source: git/factory/FLINTconvert.cc @ 43e965

fieker-DuValspielwiese
Last change on this file since 43e965 was b95d18b, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 4 years ago
fix: FLINT 2.6.3
  • Property mode set to 100644
File size: 21.8 KB
Line 
1/*****************************************************************************\
2 * Computer Algebra System SINGULAR
3\*****************************************************************************/
4/** @file FLINTconvert.cc
5 *
6 * This file implements functions for conversion to FLINT (www.flintlib.org)
7 * and back.
8 *
9 * @author Martin Lee
10 *
11 **/
12/*****************************************************************************/
13
14
15
16#include <config.h>
17
18
19#include "canonicalform.h"
20#include "fac_util.h"
21#include "cf_iter.h"
22#include "cf_factory.h"
23#include "gmpext.h"
24#include "singext.h"
25#include "cf_algorithm.h"
26
27#ifdef HAVE_OMALLOC
28#define Alloc(L) omAlloc(L)
29#define Free(A,L) omFreeSize(A,L)
30#else
31#define Alloc(L) malloc(L)
32#define Free(A,L) free(A)
33#endif
34
35#ifdef HAVE_FLINT
36#ifdef HAVE_CSTDIO
37#include <cstdio>
38#else
39#include <stdio.h>
40#endif
41#ifdef __cplusplus
42extern "C"
43{
44#endif
45#ifndef __GMP_BITS_PER_MP_LIMB
46#define __GMP_BITS_PER_MP_LIMB GMP_LIMB_BITS
47#endif
48#include <flint/fmpz.h>
49#include <flint/fmpq.h>
50#include <flint/fmpz_poly.h>
51#include <flint/fmpz_mod_poly.h>
52#include <flint/nmod_poly.h>
53#include <flint/fmpq_poly.h>
54#include <flint/nmod_mat.h>
55#include <flint/fmpz_mat.h>
56#if ( __FLINT_RELEASE >= 20400)
57#include <flint/fq.h>
58#include <flint/fq_poly.h>
59#include <flint/fq_nmod.h>
60#include <flint/fq_nmod_poly.h>
61#include <flint/fq_nmod_mat.h>
62#endif
63#if ( __FLINT_RELEASE >= 20503)
64#include <flint/fmpq_mpoly.h>
65
66// planed, but not yet in FLINT:
67#if (__FLINT_RELEASE < 20604)
68// helper for fq_nmod_t -> nmod_poly_t
69static void fq_nmod_get_nmod_poly(nmod_poly_t a, const fq_nmod_t b, const fq_nmod_ctx_t ctx)
70{
71    FLINT_ASSERT(b->mod.n == ctx->modulus->mod.n);
72    a->mod = ctx->modulus->mod;
73    nmod_poly_set(a, b);
74}
75
76// helper for nmod_poly_t -> fq_nmod_t
77static void fq_nmod_set_nmod_poly(fq_nmod_t a, const nmod_poly_t b, const fq_nmod_ctx_t ctx)
78{
79    FLINT_ASSERT(a->mod.n == b->mod.n);
80    FLINT_ASSERT(a->mod.n == ctx->modulus->mod.n);
81    nmod_poly_set(a, b);
82    fq_nmod_reduce(a, ctx);
83}
84#endif
85
86
87#endif
88#ifdef __cplusplus
89}
90#endif
91
92#include "FLINTconvert.h"
93
94void convertCF2Fmpz (fmpz_t result, const CanonicalForm& f)
95{
96  if (f.isImm())
97    fmpz_set_si (result, f.intval());
98  else
99  {
100    mpz_t gmp_val;
101    f.mpzval(gmp_val);
102    fmpz_set_mpz (result, gmp_val);
103    mpz_clear (gmp_val);
104  }
105}
106
107void convertFacCF2Fmpz_poly_t (fmpz_poly_t result, const CanonicalForm& f)
108{
109  fmpz_poly_init2 (result, degree (f)+1);
110  _fmpz_poly_set_length(result, degree(f)+1);
111  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
112    convertCF2Fmpz (fmpz_poly_get_coeff_ptr(result, i.exp()), i.coeff());
113}
114
115CanonicalForm convertFmpz2CF (const fmpz_t coefficient)
116{
117  if (fmpz_cmp_si (coefficient, MINIMMEDIATE) >= 0 &&
118      fmpz_cmp_si (coefficient, MAXIMMEDIATE) <= 0)
119  {
120    long coeff= fmpz_get_si (coefficient);
121    return CanonicalForm (coeff);
122  }
123  else
124  {
125    mpz_t gmp_val;
126    mpz_init (gmp_val);
127    fmpz_get_mpz (gmp_val, coefficient);
128    CanonicalForm result= CanonicalForm (CFFactory::basic (gmp_val));
129    return result;
130  }
131}
132
133CanonicalForm
134convertFmpz_poly_t2FacCF (const fmpz_poly_t poly, const Variable& x)
135{
136  CanonicalForm result= 0;
137  fmpz* coeff;
138  for (int i= 0; i < fmpz_poly_length (poly); i++)
139  {
140    coeff= fmpz_poly_get_coeff_ptr (poly, i);
141    if (!fmpz_is_zero (coeff))
142      result += convertFmpz2CF (coeff)*power (x,i);
143  }
144  return result;
145}
146
147void
148convertFacCF2nmod_poly_t (nmod_poly_t result, const CanonicalForm& f)
149{
150  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
151  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
152  nmod_poly_init2 (result, getCharacteristic(), degree (f)+1);
153  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
154  {
155    CanonicalForm c= i.coeff();
156    if (!c.isImm()) c=c.mapinto(); //c%= getCharacteristic();
157    if (!c.isImm())
158    {  //This case will never happen if the characteristic is in fact a prime
159       // number, since all coefficients are represented as immediates
160       printf("convertCF2nmod_poly_t: coefficient not immediate!, char=%d\n",
161              getCharacteristic());
162    }
163    else
164      nmod_poly_set_coeff_ui (result, i.exp(), c.intval());
165  }
166  if (save_sym_ff) On (SW_SYMMETRIC_FF);
167}
168
169CanonicalForm
170convertnmod_poly_t2FacCF (const nmod_poly_t poly, const Variable& x)
171{
172  CanonicalForm result= 0;
173  for (int i= 0; i < nmod_poly_length (poly); i++)
174  {
175    ulong coeff= nmod_poly_get_coeff_ui (poly, i);
176    if (coeff != 0)
177      result += CanonicalForm ((long)coeff)*power (x,i);
178  }
179  return result;
180}
181
182void convertCF2Fmpq (fmpq_t result, const CanonicalForm& f)
183{
184  //ASSERT (isOn (SW_RATIONAL), "expected rational");
185  if (f.isImm ())
186  {
187    fmpq_set_si (result, f.intval(), 1);
188  }
189  else if(f.inQ())
190  {
191    mpz_t gmp_val;
192    gmp_numerator (f, gmp_val);
193    fmpz_set_mpz (fmpq_numref (result), gmp_val);
194    mpz_clear (gmp_val);
195    gmp_denominator (f, gmp_val);
196    fmpz_set_mpz (fmpq_denref (result), gmp_val);
197    mpz_clear (gmp_val);
198  }
199  else if(f.inZ())
200  {
201    mpz_t gmp_val;
202    f.mpzval(gmp_val);
203    fmpz_set_mpz (fmpq_numref (result), gmp_val);
204    mpz_clear (gmp_val);
205    fmpz_one(fmpq_denref(result));
206  }
207  else
208  {
209    printf("wrong type\n");
210  }
211}
212
213CanonicalForm convertFmpq2CF (const fmpq_t q)
214{
215  bool isRat= isOn (SW_RATIONAL);
216  if (!isRat)
217    On (SW_RATIONAL);
218
219  CanonicalForm num, den;
220  mpz_t nnum, nden;
221  mpz_init (nnum);
222  mpz_init (nden);
223  fmpz_get_mpz (nnum, fmpq_numref (q));
224  fmpz_get_mpz (nden, fmpq_denref (q));
225
226  CanonicalForm result;
227  if (mpz_is_imm (nden))
228  {
229    if (mpz_is_imm(nnum))
230    {
231      num= CanonicalForm (mpz_get_si(nnum));
232      den= CanonicalForm (mpz_get_si(nden));
233      mpz_clear (nnum);
234      mpz_clear (nden);
235      result= num/den;
236    }
237    else if (mpz_cmp_si(nden,1)==0)
238    {
239      result= CanonicalForm( CFFactory::basic(nnum));
240      mpz_clear (nden);
241    }
242    else
243      result= CanonicalForm( CFFactory::rational( nnum, nden, false));
244  }
245  else
246  {
247    result= CanonicalForm( CFFactory::rational( nnum, nden, false));
248  }
249  if (!isRat)
250    Off (SW_RATIONAL);
251  return result;
252}
253
254CanonicalForm
255convertFmpq_poly_t2FacCF (const fmpq_poly_t p, const Variable& x)
256{
257  CanonicalForm result= 0;
258  fmpq_t coeff;
259  long n= p->length;
260  for (long i= 0; i < n; i++)
261  {
262    fmpq_init (coeff);
263    fmpq_poly_get_coeff_fmpq (coeff, p, i);
264    if (fmpq_is_zero (coeff))
265    {
266      fmpq_clear (coeff);
267      continue;
268    }
269    result += convertFmpq2CF (coeff)*power (x, i);
270    fmpq_clear (coeff);
271  }
272  return result;
273}
274
275void convertFacCF2Fmpz_array (fmpz* result, const CanonicalForm& f)
276{
277  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
278    convertCF2Fmpz (&result[i.exp()], i.coeff());
279}
280
281void convertFacCF2Fmpq_poly_t (fmpq_poly_t result, const CanonicalForm& f)
282{
283  bool isRat= isOn (SW_RATIONAL);
284  if (!isRat)
285    On (SW_RATIONAL);
286
287  fmpq_poly_init2 (result, degree (f)+1);
288  _fmpq_poly_set_length (result, degree (f) + 1);
289  CanonicalForm den= bCommonDen (f);
290  convertFacCF2Fmpz_array (fmpq_poly_numref (result), f*den);
291  convertCF2Fmpz (fmpq_poly_denref (result), den);
292
293  if (!isRat)
294    Off (SW_RATIONAL);
295}
296
297CFFList
298convertFLINTnmod_poly_factor2FacCFFList (const nmod_poly_factor_t fac,
299                                          const mp_limb_t leadingCoeff,
300                                          const Variable& x
301                                         )
302{
303  CFFList result;
304  if (leadingCoeff != 1)
305    result.insert (CFFactor (CanonicalForm ((long) leadingCoeff), 1));
306
307  long i;
308
309  for (i = 0; i < fac->num; i++)
310    result.append (CFFactor (convertnmod_poly_t2FacCF (
311                             (nmod_poly_t &)fac->p[i],x),
312                             fac->exp[i]));
313  return result;
314}
315
316#if __FLINT_RELEASE >= 20503
317CFFList
318convertFLINTfmpz_poly_factor2FacCFFList (
319                   const fmpz_poly_factor_t fac, ///< [in] a nmod_poly_factor_t
320                   const Variable& x       ///< [in] variable the result should
321                                           ///< have
322                                        )
323
324{
325  CFFList result;
326  long i;
327
328  result.append (CFFactor(convertFmpz2CF(&fac->c),1));
329
330  for (i = 0; i < fac->num; i++)
331    result.append (CFFactor (convertFmpz_poly_t2FacCF (
332                             (fmpz_poly_t &)fac->p[i],x),
333                             fac->exp[i]));
334  return result;
335}
336#endif
337
338#if __FLINT_RELEASE >= 20400
339CFFList
340convertFLINTFq_nmod_poly_factor2FacCFFList (const fq_nmod_poly_factor_t fac,
341                                       const Variable& x, const Variable& alpha,
342                                       const fq_nmod_ctx_t fq_con
343                                         )
344{
345  CFFList result;
346
347  long i;
348
349  for (i = 0; i < fac->num; i++)
350    result.append (CFFactor (convertFq_nmod_poly_t2FacCF (
351                             (fq_nmod_poly_t &)fac->poly[i], x, alpha, fq_con),
352                             fac->exp[i]));
353  return result;
354}
355#endif
356
357void
358convertFacCF2Fmpz_mod_poly_t (fmpz_mod_poly_t result, const CanonicalForm& f,
359                              const fmpz_t p)
360{
361  fmpz_mod_poly_init2 (result, p, degree (f) + 1);
362  fmpz_poly_t buf;
363  convertFacCF2Fmpz_poly_t (buf, f);
364  fmpz_mod_poly_set_fmpz_poly (result, buf);
365  fmpz_poly_clear (buf);
366}
367
368CanonicalForm
369convertFmpz_mod_poly_t2FacCF (const fmpz_mod_poly_t poly, const Variable& x,
370                              const modpk& b)
371{
372  fmpz_poly_t buf;
373  fmpz_poly_init (buf);
374  fmpz_mod_poly_get_fmpz_poly (buf, poly);
375  CanonicalForm result= convertFmpz_poly_t2FacCF (buf, x);
376  fmpz_poly_clear (buf);
377  return b (result);
378}
379
380#if __FLINT_RELEASE >= 20400
381void
382convertFacCF2Fq_nmod_t (fq_nmod_t result, const CanonicalForm& f,
383                        const fq_nmod_ctx_t ctx)
384{
385  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
386  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
387  #if __FLINT_RELEASE >= 20503
388  nmod_poly_t res;
389  nmod_poly_init(res,getCharacteristic());
390  #endif
391  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
392  {
393    CanonicalForm c= i.coeff();
394    if (!c.isImm()) c=c.mapinto(); //c%= getCharacteristic();
395    if (!c.isImm())
396    {  //This case will never happen if the characteristic is in fact a prime
397       // number, since all coefficients are represented as immediates
398       printf("convertFacCF2Fq_nmod_t: coefficient not immediate!, char=%d\n",
399              getCharacteristic());
400    }
401    else
402    {
403      STICKYASSERT (i.exp() <= fq_nmod_ctx_degree(ctx), "convertFacCF2Fq_nmod_t: element is not reduced");
404      #if __FLINT_RELEASE >= 20503
405      nmod_poly_set_coeff_ui (res, i.exp(), c.intval());
406      #else
407      nmod_poly_set_coeff_ui (result, i.exp(), c.intval());
408      #endif
409    }
410  }
411  #if __FLINT_RELEASE >= 20503
412  fq_nmod_init(result,ctx);
413  fq_nmod_set_nmod_poly(result,res,ctx);
414  #endif
415  if (save_sym_ff) On (SW_SYMMETRIC_FF);
416}
417
418CanonicalForm
419convertFq_nmod_t2FacCF (const fq_nmod_t poly, const Variable& alpha, const fq_nmod_ctx_t ctx)
420{
421  return convertnmod_poly_t2FacCF (poly, alpha);
422}
423
424void
425convertFacCF2Fq_t (fq_t result, const CanonicalForm& f, const fq_ctx_t ctx)
426{
427  fmpz_poly_init2 (result, fq_ctx_degree(ctx));
428  ASSERT (degree (f) < fq_ctx_degree (ctx), "input is not reduced");
429  _fmpz_poly_set_length(result, degree(f)+1);
430  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
431    convertCF2Fmpz (fmpz_poly_get_coeff_ptr(result, i.exp()), i.coeff());
432  _fmpz_vec_scalar_mod_fmpz (result->coeffs, result->coeffs, degree (f) + 1,
433                             &ctx->p);
434  _fmpz_poly_normalise (result);
435}
436
437CanonicalForm
438convertFq_t2FacCF (const fq_t poly, const Variable& alpha)
439{
440  return convertFmpz_poly_t2FacCF (poly, alpha);
441}
442
443void
444convertFacCF2Fq_poly_t (fq_poly_t result, const CanonicalForm& f,
445                        const fq_ctx_t ctx)
446{
447  fq_poly_init2 (result, degree (f)+1, ctx);
448  _fq_poly_set_length (result, degree (f) + 1, ctx);
449  fmpz_poly_t buf;
450  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
451  {
452    convertFacCF2Fmpz_poly_t (buf, i.coeff());
453    _fmpz_vec_scalar_mod_fmpz (buf->coeffs, buf->coeffs, degree (i.coeff()) + 1,
454                               &ctx->p);
455    _fmpz_poly_normalise (buf);
456    fq_poly_set_coeff (result, i.exp(), buf, ctx);
457    fmpz_poly_clear (buf);
458  }
459}
460
461void
462convertFacCF2Fq_nmod_poly_t (fq_nmod_poly_t result, const CanonicalForm& f,
463                             const fq_nmod_ctx_t ctx)
464{
465  fq_nmod_poly_init2 (result, degree (f)+1, ctx);
466  _fq_nmod_poly_set_length (result, degree (f) + 1, ctx);
467  fq_nmod_t buf;
468  fq_nmod_init2 (buf, ctx);
469  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
470  {
471    convertFacCF2Fq_nmod_t (buf, i.coeff(), ctx);
472    fq_nmod_poly_set_coeff (result, i.exp(), buf, ctx);
473    fq_nmod_zero (buf, ctx);
474  }
475  fq_nmod_clear (buf, ctx);
476}
477
478CanonicalForm
479convertFq_poly_t2FacCF (const fq_poly_t p, const Variable& x,
480                        const Variable& alpha, const fq_ctx_t ctx)
481{
482  CanonicalForm result= 0;
483  fq_t coeff;
484  long n= fq_poly_length (p, ctx);
485  fq_init2 (coeff, ctx);
486  for (long i= 0; i < n; i++)
487  {
488    fq_poly_get_coeff (coeff, p, i, ctx);
489    if (fq_is_zero (coeff, ctx))
490      continue;
491    result += convertFq_t2FacCF (coeff, alpha)*power (x, i);
492    fq_zero (coeff, ctx);
493  }
494  fq_clear (coeff, ctx);
495
496  return result;
497}
498
499CanonicalForm
500convertFq_nmod_poly_t2FacCF (const fq_nmod_poly_t p, const Variable& x,
501                             const Variable& alpha, const fq_nmod_ctx_t ctx)
502{
503  CanonicalForm result= 0;
504  fq_nmod_t coeff;
505  long n= fq_nmod_poly_length (p, ctx);
506  fq_nmod_init2 (coeff, ctx);
507  for (long i= 0; i < n; i++)
508  {
509    fq_nmod_poly_get_coeff (coeff, p, i, ctx);
510    if (fq_nmod_is_zero (coeff, ctx))
511      continue;
512    result += convertFq_nmod_t2FacCF (coeff, alpha, ctx)*power (x, i);
513    fq_nmod_zero (coeff, ctx);
514  }
515  fq_nmod_clear (coeff, ctx);
516
517  return result;
518}
519#endif
520
521void convertFacCFMatrix2Fmpz_mat_t (fmpz_mat_t M, const CFMatrix &m)
522{
523  fmpz_mat_init (M, (long) m.rows(), (long) m.columns());
524
525  int i,j;
526  for(i=m.rows();i>0;i--)
527  {
528    for(j=m.columns();j>0;j--)
529    {
530      convertCF2Fmpz (fmpz_mat_entry (M,i-1,j-1), m(i,j));
531    }
532  }
533}
534CFMatrix* convertFmpz_mat_t2FacCFMatrix(const fmpz_mat_t m)
535{
536  CFMatrix *res=new CFMatrix(fmpz_mat_nrows (m),fmpz_mat_ncols (m));
537  int i,j;
538  for(i=res->rows();i>0;i--)
539  {
540    for(j=res->columns();j>0;j--)
541    {
542      (*res)(i,j)=convertFmpz2CF(fmpz_mat_entry (m,i-1,j-1));
543    }
544  }
545  return res;
546}
547
548void convertFacCFMatrix2nmod_mat_t (nmod_mat_t M, const CFMatrix &m)
549{
550  nmod_mat_init (M, (long) m.rows(), (long) m.columns(), getCharacteristic());
551
552  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
553  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
554  int i,j;
555  for(i=m.rows();i>0;i--)
556  {
557    for(j=m.columns();j>0;j--)
558    {
559      if(!(m(i,j)).isImm()) printf("convertFacCFMatrix2FLINTmat_zz_p: not imm.\n");
560      nmod_mat_entry (M,i-1,j-1)= (m(i,j)).intval();
561    }
562  }
563  if (save_sym_ff) On (SW_SYMMETRIC_FF);
564}
565
566CFMatrix* convertNmod_mat_t2FacCFMatrix(const nmod_mat_t m)
567{
568  CFMatrix *res=new CFMatrix(nmod_mat_nrows (m), nmod_mat_ncols (m));
569  int i,j;
570  for(i=res->rows();i>0;i--)
571  {
572    for(j=res->columns();j>0;j--)
573    {
574      (*res)(i,j)=CanonicalForm((long) nmod_mat_entry (m, i-1, j-1));
575    }
576  }
577  return res;
578}
579
580#if __FLINT_RELEASE >= 20400
581void
582convertFacCFMatrix2Fq_nmod_mat_t (fq_nmod_mat_t M,
583                                  const fq_nmod_ctx_t fq_con, const CFMatrix &m)
584{
585  fq_nmod_mat_init (M, (long) m.rows(), (long) m.columns(), fq_con);
586  int i,j;
587  for(i=m.rows();i>0;i--)
588  {
589    for(j=m.columns();j>0;j--)
590    {
591      convertFacCF2nmod_poly_t (M->rows[i-1]+j-1, m (i,j));
592    }
593  }
594}
595
596CFMatrix*
597convertFq_nmod_mat_t2FacCFMatrix(const fq_nmod_mat_t m,
598                                 const fq_nmod_ctx_t& fq_con,
599                                 const Variable& alpha)
600{
601  CFMatrix *res=new CFMatrix(fq_nmod_mat_nrows (m, fq_con),
602                             fq_nmod_mat_ncols (m, fq_con));
603  int i,j;
604  for(i=res->rows();i>0;i--)
605  {
606    for(j=res->columns();j>0;j--)
607    {
608      (*res)(i,j)=convertFq_nmod_t2FacCF (fq_nmod_mat_entry (m, i-1, j-1),
609                                          alpha, fq_con);
610    }
611  }
612  return res;
613}
614#endif
615#if __FLINT_RELEASE >= 20503
616static void convFlint_RecPP ( const CanonicalForm & f, ulong * exp, nmod_mpoly_t result, nmod_mpoly_ctx_t ctx, int N )
617{
618  // assume f!=0
619  if ( ! f.inCoeffDomain() )
620  {
621    int l = f.level();
622    for ( CFIterator i = f; i.hasTerms(); i++ )
623    {
624      exp[N-l] = i.exp();
625      convFlint_RecPP( i.coeff(), exp, result, ctx, N );
626    }
627    exp[N-l] = 0;
628  }
629  else
630  {
631    int c=f.intval(); // with Off(SW_SYMMETRIC_FF): 0<=c<p
632    nmod_mpoly_push_term_ui_ui(result,c,exp,ctx);
633  }
634}
635
636static void convFlint_RecPP ( const CanonicalForm & f, ulong * exp, fmpq_mpoly_t result, fmpq_mpoly_ctx_t ctx, int N )
637{
638  // assume f!=0
639  if ( ! f.inBaseDomain() )
640  {
641    int l = f.level();
642    for ( CFIterator i = f; i.hasTerms(); i++ )
643    {
644      exp[N-l] = i.exp();
645      convFlint_RecPP( i.coeff(), exp, result, ctx, N );
646    }
647    exp[N-l] = 0;
648  }
649  else
650  {
651    fmpq_t c;
652    fmpq_init(c);
653    convertCF2Fmpq(c,f);
654    fmpq_mpoly_push_term_fmpq_ui(result,c,exp,ctx);
655    fmpq_clear(c);
656  }
657}
658
659void convFactoryPFlintMP ( const CanonicalForm & f, nmod_mpoly_t res, nmod_mpoly_ctx_t ctx, int N )
660{
661  if (f.isZero()) return;
662  ulong * exp = (ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
663  memset(exp,0,N*sizeof(ulong));
664  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
665  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
666  convFlint_RecPP( f, exp, res, ctx, N );
667  if (save_sym_ff) On(SW_SYMMETRIC_FF);
668  Free(exp,N*sizeof(ulong));
669}
670
671void convFactoryPFlintMP ( const CanonicalForm & f, fmpq_mpoly_t res, fmpq_mpoly_ctx_t ctx, int N )
672{
673  if (f.isZero()) return;
674  ulong * exp = (ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
675  memset(exp,0,N*sizeof(ulong));
676  convFlint_RecPP( f, exp, res, ctx, N );
677  fmpq_mpoly_reduce(res,ctx);
678  Free(exp,N*sizeof(ulong));
679}
680
681CanonicalForm convFlintMPFactoryP(nmod_mpoly_t f, nmod_mpoly_ctx_t ctx, int N)
682{
683  CanonicalForm result;
684  int d=nmod_mpoly_length(f,ctx)-1;
685  ulong* exp=(ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
686  for(int i=d; i>=0; i--)
687  {
688    ulong c=nmod_mpoly_get_term_coeff_ui(f,i,ctx);
689    nmod_mpoly_get_term_exp_ui(exp,f,i,ctx);
690    CanonicalForm term=(int)c;
691    for ( int i = 0; i <N; i++ )
692    {
693      if (exp[i]!=0) term*=CanonicalForm( Variable( N-i ), exp[i] );
694    }
695    result+=term;
696  }
697  Free(exp,N*sizeof(ulong));
698  return result;
699}
700
701CanonicalForm convFlintMPFactoryP(fmpq_mpoly_t f, fmpq_mpoly_ctx_t ctx, int N)
702{
703  CanonicalForm result;
704  int d=fmpq_mpoly_length(f,ctx)-1;
705  ulong* exp=(ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
706  fmpq_t c;
707  fmpq_init(c);
708  for(int i=d; i>=0; i--)
709  {
710    fmpq_mpoly_get_term_coeff_fmpq(c,f,i,ctx);
711    fmpq_mpoly_get_term_exp_ui(exp,f,i,ctx);
712    CanonicalForm term=convertFmpq2CF(c);
713    for ( int i = 0; i <N; i++ )
714    {
715      if (exp[i]!=0) term*=CanonicalForm( Variable( N-i ), exp[i] );
716    }
717    result+=term;
718  }
719  fmpq_clear(c);
720  Free(exp,N*sizeof(ulong));
721  return result;
722}
723
724CanonicalForm mulFlintMP_Zp(const CanonicalForm& F,int lF, const CanonicalForm& G, int lG,int m)
725{
726  int bits=SI_LOG2(m)+1;
727  int N=F.level();
728  nmod_mpoly_ctx_t ctx;
729  nmod_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX,getCharacteristic());
730  nmod_mpoly_t f,g,res;
731  nmod_mpoly_init3(f,lF,bits,ctx);
732  nmod_mpoly_init3(g,lG,bits,ctx);
733  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
734  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
735  nmod_mpoly_init(res,ctx);
736  nmod_mpoly_mul(res,f,g,ctx);
737  nmod_mpoly_clear(g,ctx);
738  nmod_mpoly_clear(f,ctx);
739  CanonicalForm RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
740  nmod_mpoly_clear(res,ctx);
741  nmod_mpoly_ctx_clear(ctx);
742  return RES;
743}
744
745CanonicalForm mulFlintMP_QQ(const CanonicalForm& F,int lF, const CanonicalForm& G, int lG, int m)
746{
747  int bits=SI_LOG2(m)+1;
748  int N=F.level();
749  fmpq_mpoly_ctx_t ctx;
750  fmpq_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX);
751  fmpq_mpoly_t f,g,res;
752  fmpq_mpoly_init3(f,lF,bits,ctx);
753  fmpq_mpoly_init3(g,lG,bits,ctx);
754  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
755  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
756  fmpq_mpoly_init(res,ctx);
757  fmpq_mpoly_mul(res,f,g,ctx);
758  fmpq_mpoly_clear(g,ctx);
759  fmpq_mpoly_clear(f,ctx);
760  CanonicalForm RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
761  fmpq_mpoly_clear(res,ctx);
762  fmpq_mpoly_ctx_clear(ctx);
763  return RES;
764}
765
766CanonicalForm gcdFlintMP_Zp(const CanonicalForm& F, const CanonicalForm& G)
767{
768  int N=F.level();
769  int lf,lg,m=1<<MPOLY_MIN_BITS;
770  lf=size_maxexp(F,m);
771  lg=size_maxexp(G,m);
772  int bits=SI_LOG2(m)+1;
773  nmod_mpoly_ctx_t ctx;
774  nmod_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX,getCharacteristic());
775  nmod_mpoly_t f,g,res;
776  nmod_mpoly_init3(f,lf,bits,ctx);
777  nmod_mpoly_init3(g,lg,bits,ctx);
778  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
779  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
780  nmod_mpoly_init(res,ctx);
781  int ok=nmod_mpoly_gcd(res,f,g,ctx);
782  nmod_mpoly_clear(g,ctx);
783  nmod_mpoly_clear(f,ctx);
784  CanonicalForm RES=1;
785  if (ok)
786  {
787    RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
788  }
789  nmod_mpoly_clear(res,ctx);
790  nmod_mpoly_ctx_clear(ctx);
791  return RES;
792}
793
794static CanonicalForm b_content ( const CanonicalForm & f )
795{
796    if ( f.inCoeffDomain() )
797        return f;
798    else
799    {
800        CanonicalForm result = 0;
801        CFIterator i;
802        for ( i = f; i.hasTerms() && (!result.isOne()); i++ )
803            result=bgcd( b_content(i.coeff()) , result );
804        return result;
805    }
806}
807
808
809CanonicalForm gcdFlintMP_QQ(const CanonicalForm& F, const CanonicalForm& G)
810{
811  int N=F.level();
812  fmpq_mpoly_ctx_t ctx;
813  fmpq_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX);
814  fmpq_mpoly_t f,g,res;
815  fmpq_mpoly_init(f,ctx);
816  fmpq_mpoly_init(g,ctx);
817  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
818  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
819  fmpq_mpoly_init(res,ctx);
820  int ok=fmpq_mpoly_gcd(res,f,g,ctx);
821  fmpq_mpoly_clear(g,ctx);
822  fmpq_mpoly_clear(f,ctx);
823  CanonicalForm RES=1;
824  if (ok)
825  {
826    // Flint normalizes the gcd to be monic.
827    // Singular wants a gcd defined over ZZ that is primitive and has a positive leading coeff.
828    if (!fmpq_mpoly_is_zero(res, ctx))
829    {
830      fmpq_t content;
831      fmpq_init(content);
832      fmpq_mpoly_content(content, res, ctx);
833      fmpq_mpoly_scalar_div_fmpq(res, res, content, ctx);
834      fmpq_clear(content);
835    }
836    RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
837    // gcd(2x,4x) should be 2x, so RES should also have the gcd(lc(F),lc(G))
838    RES*=bgcd(b_content(F),b_content(G));
839  }
840  fmpq_mpoly_clear(res,ctx);
841  fmpq_mpoly_ctx_clear(ctx);
842  return RES;
843}
844
845#endif
846
847#endif
848
849
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.