факторинг — алгоритм Полларда в C ++ никогда не находит факторы

Я пытаюсь реализовать алгоритм Полларда Ро для учета больших чисел. Я использую пакет gmp. Алгоритм взят из «Введение в алгоритмы». Симптомами является то, что цикл while никогда не прерывается. Я думаю, что я что-то упустил в реализации.

Мой код выглядит следующим образом:

#include <iostream>
#include <gmp.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <gmpxx.h>

using namespace std;
//int numberToFactor;
int compare1;
int compare2;
int factor[100] ;
int k;
int i;int main (){
mpz_t numberToFactor;
mpz_init(numberToFactor);
mpz_t D;
mpz_init(D);
mpz_t x;
mpz_init(x);
mpz_t y;
mpz_init(y);
mpz_t random;
mpz_init(random);
mpz_t largest;
mpz_init(largest);
mpz_t square;
mpz_init(square);
mpz_t yMinusx;
mpz_init(yMinusx);

unsigned long int exp = 2;
unsigned long int one = 1;gmp_randstate_t state;
gmp_randinit_mt(state);while(stdin){
cout<<"enter number";
cin >> numberToFactor;

//Is it a prime number?
int c = mpz_probab_prime_p(numberToFactor, 5);

//Start of Pollard Rho algorithm
i = 1;
//Generate a random number random.
mpz_urandomm(x, state, numberToFactor);

//y = x;
mpz_set(y, x);
cout<<"y="<<y<<"\n";
k = 2;while(true){
i++;
//square = x².
mpz_pow_ui(square, x, exp);
cout<<"x="<<x<<"\n";
cout<<"x²="<<square<<"\n";

//square = x²-1
mpz_sub_ui(square, square, one);
cout<<"x²-1="<<square<<"\n";

//x= (x²-1)mod numberToFactor
mpz_mod(x, square, numberToFactor);
cout<<"x = x²-1 mod numberToFactor="<<x<<"\n";

//y-x
mpz_sub(yMinusx, y, x);
//abs(y-x)
mpz_abs(yMinusx, yMinusx);
cout<<"y-x="<<yMinusx<<"\n";

//D=gcd(abs(y-x),numberToFactor).
mpz_gcd(D, yMinusx, numberToFactor);
cout<<"gcd(abs(y-x), numberToFactor)="<<D<<"\n";

compare1 = mpz_cmp_ui(D, one);
compare2 = mpz_cmp(D, numberToFactor);
//is D!=1 AND D!=numberToFactor?
if(compare1 != 0 && compare2 != 0){
cout<<"D"<<D<< "\n";
//is D a prime?
if(mpz_probab_prime_p(D, 5) == 2){
//save D?
cout<<"Found one prime divisor!"<<"\n";
cout<<"prime = "<<D<<"\n";
}
//is the remainder a prime?
//numberToFactor = numberTofactor/D
mpz_div(numberToFactor , numberToFactor, D);
if(mpz_probab_prime_p(numberToFactor, 5) == 2){

cout<<"The remainder is a prime!"<<"\n";
cout<<"prime = "<<numberToFactor<<"\n";
}
compare1 = mpz_cmp_ui(numberToFactor, one);

if( 0 == compare1 ){
break;
}
}
if(i == k){
//y = x;
mpz_set(y, x);
k = 2*k;
}
}
cout<<"the task is completed!"<<"\n";}

}

конец кода

и это немного из того, что я получаю в терминале, прежде чем убить выполнение.

.
.
.
x=4
x²=16
x²-1=15
x = x²-1 mod numberToFactor=5
y-x=0
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=10
x=5
x²=25
x²-1=24
x = x²-1 mod numberToFactor=4
y-x=1
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=1
x=4
x²=16
x²-1=15
x = x²-1 mod numberToFactor=5
y-x=0
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=10
x=5
x²=25
x²-1=24
x = x²-1 mod numberToFactor=4
y-x=1
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=1
x=4
x²=16
x²-1=15
x = x²-1 mod numberToFactor=5
y-x=0
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=10
x=5
x²=25
x²-1=24
x = x²-1 mod numberToFactor=4
y-x=1
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=1
x=4
x²=16
x²-1=15
x = x²-1 mod numberToFactor=5
y-x=0
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=10
x=5
x²=25
x²-1=24
x = x²-1 mod numberToFactor=4
y-x=1
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=1
x=4
x²=16
x²-1=15
x = x²-1 mod numberToFactor=5
y-x=0
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=10
x=5
x²=25
x²-1=24
x = x²-1 mod numberToFactor=4
y-x=1
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=1
x=4
x²=16
x²-1=15
x = x²-1 mod numberToFactor=5
y-x=0
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=10
x=5
x²=25
x²-1=24
x = x²-1 mod numberToFactor=4
y-x=1
gcd(abs(y-x), numberToFactor)=1
.
.
.

Извините за то, как выглядят распечатки, я немного торопился.
Буду благодарен за любую помощь.

// Елена