source: git/factory/FLINTconvert.cc @ 6ca326

spielwiese
Last change on this file since 6ca326 was 6ca326, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 5 years ago
chg: gcd over QQ via flint
  • Property mode set to 100644
File size: 20.3 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#endif
66#ifdef __cplusplus
67}
68#endif
69
70#include "FLINTconvert.h"
71
72void convertCF2Fmpz (fmpz_t result, const CanonicalForm& f)
73{
74  if (f.isImm())
75    fmpz_set_si (result, f.intval());
76  else
77  {
78    mpz_t gmp_val;
79    f.mpzval(gmp_val);
80    fmpz_set_mpz (result, gmp_val);
81    mpz_clear (gmp_val);
82  }
83}
84
85void convertFacCF2Fmpz_poly_t (fmpz_poly_t result, const CanonicalForm& f)
86{
87  fmpz_poly_init2 (result, degree (f)+1);
88  _fmpz_poly_set_length(result, degree(f)+1);
89  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
90    convertCF2Fmpz (fmpz_poly_get_coeff_ptr(result, i.exp()), i.coeff());
91}
92
93CanonicalForm convertFmpz2CF (const fmpz_t coefficient)
94{
95  if (fmpz_cmp_si (coefficient, MINIMMEDIATE) >= 0 &&
96      fmpz_cmp_si (coefficient, MAXIMMEDIATE) <= 0)
97  {
98    long coeff= fmpz_get_si (coefficient);
99    return CanonicalForm (coeff);
100  }
101  else
102  {
103    mpz_t gmp_val;
104    mpz_init (gmp_val);
105    fmpz_get_mpz (gmp_val, coefficient);
106    CanonicalForm result= CanonicalForm (CFFactory::basic (gmp_val));
107    return result;
108  }
109}
110
111CanonicalForm
112convertFmpz_poly_t2FacCF (const fmpz_poly_t poly, const Variable& x)
113{
114  CanonicalForm result= 0;
115  fmpz* coeff;
116  for (int i= 0; i < fmpz_poly_length (poly); i++)
117  {
118    coeff= fmpz_poly_get_coeff_ptr (poly, i);
119    if (!fmpz_is_zero (coeff))
120      result += convertFmpz2CF (coeff)*power (x,i);
121  }
122  return result;
123}
124
125void
126convertFacCF2nmod_poly_t (nmod_poly_t result, const CanonicalForm& f)
127{
128  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
129  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
130  nmod_poly_init2 (result, getCharacteristic(), degree (f)+1);
131  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
132  {
133    CanonicalForm c= i.coeff();
134    if (!c.isImm()) c=c.mapinto(); //c%= getCharacteristic();
135    if (!c.isImm())
136    {  //This case will never happen if the characteristic is in fact a prime
137       // number, since all coefficients are represented as immediates
138       printf("convertCF2nmod_poly_t: coefficient not immediate!, char=%d\n",
139              getCharacteristic());
140    }
141    else
142      nmod_poly_set_coeff_ui (result, i.exp(), c.intval());
143  }
144  if (save_sym_ff) On (SW_SYMMETRIC_FF);
145}
146
147CanonicalForm
148convertnmod_poly_t2FacCF (const nmod_poly_t poly, const Variable& x)
149{
150  CanonicalForm result= 0;
151  for (int i= 0; i < nmod_poly_length (poly); i++)
152  {
153    ulong coeff= nmod_poly_get_coeff_ui (poly, i);
154    if (coeff != 0)
155      result += CanonicalForm ((long)coeff)*power (x,i);
156  }
157  return result;
158}
159
160void convertCF2Fmpq (fmpq_t result, const CanonicalForm& f)
161{
162  //ASSERT (isOn (SW_RATIONAL), "expected rational");
163  if (f.isImm ())
164  {
165    fmpq_set_si (result, f.intval(), 1);
166  }
167  else if(f.inQ())
168  {
169    mpz_t gmp_val;
170    gmp_numerator (f, gmp_val);
171    fmpz_set_mpz (fmpq_numref (result), gmp_val);
172    mpz_clear (gmp_val);
173    gmp_denominator (f, gmp_val);
174    fmpz_set_mpz (fmpq_denref (result), gmp_val);
175    mpz_clear (gmp_val);
176  }
177  else if(f.inZ())
178  {
179    mpz_t gmp_val;
180    f.mpzval(gmp_val);
181    fmpz_set_mpz (fmpq_numref (result), gmp_val);
182    mpz_clear (gmp_val);
183    fmpz_one(fmpq_denref(result));
184  }
185  else
186  {
187    printf("wrong type\n");
188  }
189}
190
191CanonicalForm convertFmpq_t2CF (const fmpq_t q)
192{
193  bool isRat= isOn (SW_RATIONAL);
194  if (!isRat)
195    On (SW_RATIONAL);
196
197  CanonicalForm num, den;
198  mpz_t nnum, nden;
199  mpz_init (nnum);
200  mpz_init (nden);
201  fmpz_get_mpz (nnum, fmpq_numref (q));
202  fmpz_get_mpz (nden, fmpq_denref (q));
203
204  CanonicalForm result;
205  if (mpz_is_imm (nden))
206  {
207    if (mpz_is_imm(nnum))
208    {
209      num= CanonicalForm (mpz_get_si(nnum));
210      den= CanonicalForm (mpz_get_si(nden));
211      mpz_clear (nnum);
212      mpz_clear (nden);
213      result= num/den;
214    }
215    else if (mpz_cmp_si(nden,1)==0)
216    {
217      result= make_cf(nnum);
218      mpz_clear (nden);
219    }
220    else
221      result= make_cf (nnum, nden, false);
222  }
223  else
224  {
225    result= make_cf (nnum, nden, false);
226  }
227  if (!isRat)
228    Off (SW_RATIONAL);
229  return result;
230}
231
232CanonicalForm
233convertFmpq_poly_t2FacCF (const fmpq_poly_t p, const Variable& x)
234{
235  CanonicalForm result= 0;
236  fmpq_t coeff;
237  long n= p->length;
238  for (long i= 0; i < n; i++)
239  {
240    fmpq_init (coeff);
241    fmpq_poly_get_coeff_fmpq (coeff, p, i);
242    if (fmpq_is_zero (coeff))
243    {
244      fmpq_clear (coeff);
245      continue;
246    }
247    result += convertFmpq_t2CF (coeff)*power (x, i);
248    fmpq_clear (coeff);
249  }
250  return result;
251}
252
253void convertFacCF2Fmpz_array (fmpz* result, const CanonicalForm& f)
254{
255  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
256    convertCF2Fmpz (&result[i.exp()], i.coeff());
257}
258
259void convertFacCF2Fmpq_poly_t (fmpq_poly_t result, const CanonicalForm& f)
260{
261  bool isRat= isOn (SW_RATIONAL);
262  if (!isRat)
263    On (SW_RATIONAL);
264
265  fmpq_poly_init2 (result, degree (f)+1);
266  _fmpq_poly_set_length (result, degree (f) + 1);
267  CanonicalForm den= bCommonDen (f);
268  convertFacCF2Fmpz_array (fmpq_poly_numref (result), f*den);
269  convertCF2Fmpz (fmpq_poly_denref (result), den);
270
271  if (!isRat)
272    Off (SW_RATIONAL);
273}
274
275CFFList
276convertFLINTnmod_poly_factor2FacCFFList (const nmod_poly_factor_t fac,
277                                          const mp_limb_t leadingCoeff,
278                                          const Variable& x
279                                         )
280{
281  CFFList result;
282  if (leadingCoeff != 1)
283    result.insert (CFFactor (CanonicalForm ((long) leadingCoeff), 1));
284
285  long i;
286
287  for (i = 0; i < fac->num; i++)
288    result.append (CFFactor (convertnmod_poly_t2FacCF (
289                             (nmod_poly_t &)fac->p[i],x),
290                             fac->exp[i]));
291  return result;
292}
293
294#if __FLINT_RELEASE >= 20400
295CFFList
296convertFLINTFq_nmod_poly_factor2FacCFFList (const fq_nmod_poly_factor_t fac,
297                                       const Variable& x, const Variable& alpha,
298                                       const fq_nmod_ctx_t fq_con
299                                         )
300{
301  CFFList result;
302
303  long i;
304
305  for (i = 0; i < fac->num; i++)
306    result.append (CFFactor (convertFq_nmod_poly_t2FacCF (
307                             (fq_nmod_poly_t &)fac->poly[i], x, alpha, fq_con),
308                             fac->exp[i]));
309  return result;
310}
311#endif
312
313void
314convertFacCF2Fmpz_mod_poly_t (fmpz_mod_poly_t result, const CanonicalForm& f,
315                              const fmpz_t p)
316{
317  fmpz_mod_poly_init2 (result, p, degree (f) + 1);
318  fmpz_poly_t buf;
319  convertFacCF2Fmpz_poly_t (buf, f);
320  fmpz_mod_poly_set_fmpz_poly (result, buf);
321  fmpz_poly_clear (buf);
322}
323
324CanonicalForm
325convertFmpz_mod_poly_t2FacCF (const fmpz_mod_poly_t poly, const Variable& x,
326                              const modpk& b)
327{
328  fmpz_poly_t buf;
329  fmpz_poly_init (buf);
330  fmpz_mod_poly_get_fmpz_poly (buf, poly);
331  CanonicalForm result= convertFmpz_poly_t2FacCF (buf, x);
332  fmpz_poly_clear (buf);
333  return b (result);
334}
335
336#if __FLINT_RELEASE >= 20400
337void
338convertFacCF2Fq_nmod_t (fq_nmod_t result, const CanonicalForm& f,
339                        const fq_nmod_ctx_t ctx)
340{
341  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
342  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
343  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
344  {
345    CanonicalForm c= i.coeff();
346    if (!c.isImm()) c=c.mapinto(); //c%= getCharacteristic();
347    if (!c.isImm())
348    {  //This case will never happen if the characteristic is in fact a prime
349       // number, since all coefficients are represented as immediates
350       printf("convertFacCF2Fq_nmod_t: coefficient not immediate!, char=%d\n",
351              getCharacteristic());
352    }
353    else
354    {
355      STICKYASSERT (i.exp() <= fq_nmod_ctx_degree(ctx), "convertFacCF2Fq_nmod_t: element is not reduced");
356      nmod_poly_set_coeff_ui (result, i.exp(), c.intval());
357    }
358  }
359  if (save_sym_ff) On (SW_SYMMETRIC_FF);
360}
361
362CanonicalForm
363convertFq_nmod_t2FacCF (const fq_nmod_t poly, const Variable& alpha)
364{
365  return convertnmod_poly_t2FacCF (poly, alpha);
366}
367
368void
369convertFacCF2Fq_t (fq_t result, const CanonicalForm& f, const fq_ctx_t ctx)
370{
371  fmpz_poly_init2 (result, fq_ctx_degree(ctx));
372  ASSERT (degree (f) < fq_ctx_degree (ctx), "input is not reduced");
373  _fmpz_poly_set_length(result, degree(f)+1);
374  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
375    convertCF2Fmpz (fmpz_poly_get_coeff_ptr(result, i.exp()), i.coeff());
376  _fmpz_vec_scalar_mod_fmpz (result->coeffs, result->coeffs, degree (f) + 1,
377                             &ctx->p);
378  _fmpz_poly_normalise (result);
379}
380
381CanonicalForm
382convertFq_t2FacCF (const fq_t poly, const Variable& alpha)
383{
384  return convertFmpz_poly_t2FacCF (poly, alpha);
385}
386
387void
388convertFacCF2Fq_poly_t (fq_poly_t result, const CanonicalForm& f,
389                        const fq_ctx_t ctx)
390{
391  fq_poly_init2 (result, degree (f)+1, ctx);
392  _fq_poly_set_length (result, degree (f) + 1, ctx);
393  fmpz_poly_t buf;
394  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
395  {
396    convertFacCF2Fmpz_poly_t (buf, i.coeff());
397    _fmpz_vec_scalar_mod_fmpz (buf->coeffs, buf->coeffs, degree (i.coeff()) + 1,
398                               &ctx->p);
399    _fmpz_poly_normalise (buf);
400    fq_poly_set_coeff (result, i.exp(), buf, ctx);
401    fmpz_poly_clear (buf);
402  }
403}
404
405void
406convertFacCF2Fq_nmod_poly_t (fq_nmod_poly_t result, const CanonicalForm& f,
407                             const fq_nmod_ctx_t ctx)
408{
409  fq_nmod_poly_init2 (result, degree (f)+1, ctx);
410  _fq_nmod_poly_set_length (result, degree (f) + 1, ctx);
411  fq_nmod_t buf;
412  fq_nmod_init2 (buf, ctx);
413  for (CFIterator i= f; i.hasTerms(); i++)
414  {
415    convertFacCF2Fq_nmod_t (buf, i.coeff(), ctx);
416    fq_nmod_poly_set_coeff (result, i.exp(), buf, ctx);
417    fq_nmod_zero (buf, ctx);
418  }
419  fq_nmod_clear (buf, ctx);
420}
421
422CanonicalForm
423convertFq_poly_t2FacCF (const fq_poly_t p, const Variable& x,
424                        const Variable& alpha, const fq_ctx_t ctx)
425{
426  CanonicalForm result= 0;
427  fq_t coeff;
428  long n= fq_poly_length (p, ctx);
429  fq_init2 (coeff, ctx);
430  for (long i= 0; i < n; i++)
431  {
432    fq_poly_get_coeff (coeff, p, i, ctx);
433    if (fq_is_zero (coeff, ctx))
434      continue;
435    result += convertFq_t2FacCF (coeff, alpha)*power (x, i);
436    fq_zero (coeff, ctx);
437  }
438  fq_clear (coeff, ctx);
439
440  return result;
441}
442
443CanonicalForm
444convertFq_nmod_poly_t2FacCF (const fq_nmod_poly_t p, const Variable& x,
445                             const Variable& alpha, const fq_nmod_ctx_t ctx)
446{
447  CanonicalForm result= 0;
448  fq_nmod_t coeff;
449  long n= fq_nmod_poly_length (p, ctx);
450  fq_nmod_init2 (coeff, ctx);
451  for (long i= 0; i < n; i++)
452  {
453    fq_nmod_poly_get_coeff (coeff, p, i, ctx);
454    if (fq_nmod_is_zero (coeff, ctx))
455      continue;
456    result += convertFq_nmod_t2FacCF (coeff, alpha)*power (x, i);
457    fq_nmod_zero (coeff, ctx);
458  }
459  fq_nmod_clear (coeff, ctx);
460
461  return result;
462}
463#endif
464
465void convertFacCFMatrix2Fmpz_mat_t (fmpz_mat_t M, const CFMatrix &m)
466{
467  fmpz_mat_init (M, (long) m.rows(), (long) m.columns());
468
469  int i,j;
470  for(i=m.rows();i>0;i--)
471  {
472    for(j=m.columns();j>0;j--)
473    {
474      convertCF2Fmpz (fmpz_mat_entry (M,i-1,j-1), m(i,j));
475    }
476  }
477}
478CFMatrix* convertFmpz_mat_t2FacCFMatrix(const fmpz_mat_t m)
479{
480  CFMatrix *res=new CFMatrix(fmpz_mat_nrows (m),fmpz_mat_ncols (m));
481  int i,j;
482  for(i=res->rows();i>0;i--)
483  {
484    for(j=res->columns();j>0;j--)
485    {
486      (*res)(i,j)=convertFmpz2CF(fmpz_mat_entry (m,i-1,j-1));
487    }
488  }
489  return res;
490}
491
492void convertFacCFMatrix2nmod_mat_t (nmod_mat_t M, const CFMatrix &m)
493{
494  nmod_mat_init (M, (long) m.rows(), (long) m.columns(), getCharacteristic());
495
496  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
497  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
498  int i,j;
499  for(i=m.rows();i>0;i--)
500  {
501    for(j=m.columns();j>0;j--)
502    {
503      if(!(m(i,j)).isImm()) printf("convertFacCFMatrix2FLINTmat_zz_p: not imm.\n");
504      nmod_mat_entry (M,i-1,j-1)= (m(i,j)).intval();
505    }
506  }
507  if (save_sym_ff) On (SW_SYMMETRIC_FF);
508}
509
510CFMatrix* convertNmod_mat_t2FacCFMatrix(const nmod_mat_t m)
511{
512  CFMatrix *res=new CFMatrix(nmod_mat_nrows (m), nmod_mat_ncols (m));
513  int i,j;
514  for(i=res->rows();i>0;i--)
515  {
516    for(j=res->columns();j>0;j--)
517    {
518      (*res)(i,j)=CanonicalForm((long) nmod_mat_entry (m, i-1, j-1));
519    }
520  }
521  return res;
522}
523
524#if __FLINT_RELEASE >= 20400
525void
526convertFacCFMatrix2Fq_nmod_mat_t (fq_nmod_mat_t M,
527                                  const fq_nmod_ctx_t fq_con, const CFMatrix &m)
528{
529  fq_nmod_mat_init (M, (long) m.rows(), (long) m.columns(), fq_con);
530  int i,j;
531  for(i=m.rows();i>0;i--)
532  {
533    for(j=m.columns();j>0;j--)
534    {
535      convertFacCF2nmod_poly_t (M->rows[i-1]+j-1, m (i,j));
536    }
537  }
538}
539
540CFMatrix*
541convertFq_nmod_mat_t2FacCFMatrix(const fq_nmod_mat_t m,
542                                 const fq_nmod_ctx_t& fq_con,
543                                 const Variable& alpha)
544{
545  CFMatrix *res=new CFMatrix(fq_nmod_mat_nrows (m, fq_con),
546                             fq_nmod_mat_ncols (m, fq_con));
547  int i,j;
548  for(i=res->rows();i>0;i--)
549  {
550    for(j=res->columns();j>0;j--)
551    {
552      (*res)(i,j)=convertFq_nmod_t2FacCF (fq_nmod_mat_entry (m, i-1, j-1),
553                                          alpha);
554    }
555  }
556  return res;
557}
558#endif
559#if __FLINT_RELEASE >= 20503
560static void convFlint_RecPP ( const CanonicalForm & f, ulong * exp, nmod_mpoly_t result, nmod_mpoly_ctx_t ctx, int N )
561{
562  // assume f!=0
563  if ( ! f.inCoeffDomain() )
564  {
565    int l = f.level();
566    for ( CFIterator i = f; i.hasTerms(); i++ )
567    {
568      exp[N-l] = i.exp();
569      convFlint_RecPP( i.coeff(), exp, result, ctx, N );
570    }
571    exp[N-l] = 0;
572  }
573  else
574  {
575    int c=f.intval(); // with Off(SW_SYMMETRIC_FF): 0<=c<p
576    nmod_mpoly_push_term_ui_ui(result,c,exp,ctx);
577  }
578}
579
580static void convFlint_RecPP ( const CanonicalForm & f, ulong * exp, fmpq_mpoly_t result, fmpq_mpoly_ctx_t ctx, int N )
581{
582  // assume f!=0
583  if ( ! f.inBaseDomain() )
584  {
585    int l = f.level();
586    for ( CFIterator i = f; i.hasTerms(); i++ )
587    {
588      exp[N-l] = i.exp();
589      convFlint_RecPP( i.coeff(), exp, result, ctx, N );
590    }
591    exp[N-l] = 0;
592  }
593  else
594  {
595    fmpq_t c;
596    fmpq_init(c);
597    convertCF2Fmpq(c,f);
598    fmpq_mpoly_push_term_fmpq_ui(result,c,exp,ctx);
599    fmpq_clear(c);
600  }
601}
602
603void convFactoryPFlintMP ( const CanonicalForm & f, nmod_mpoly_t res, nmod_mpoly_ctx_t ctx, int N )
604{
605  if (f.isZero()) return;
606  ulong * exp = (ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
607  memset(exp,0,N*sizeof(ulong));
608  bool save_sym_ff= isOn (SW_SYMMETRIC_FF);
609  if (save_sym_ff) Off (SW_SYMMETRIC_FF);
610  convFlint_RecPP( f, exp, res, ctx, N );
611  if (save_sym_ff) On(SW_SYMMETRIC_FF);
612  Free(exp,N*sizeof(ulong));
613}
614
615void convFactoryPFlintMP ( const CanonicalForm & f, fmpq_mpoly_t res, fmpq_mpoly_ctx_t ctx, int N )
616{
617  if (f.isZero()) return;
618  ulong * exp = (ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
619  memset(exp,0,N*sizeof(ulong));
620  convFlint_RecPP( f, exp, res, ctx, N );
621  fmpq_mpoly_reduce(res,ctx);
622  Free(exp,N*sizeof(ulong));
623}
624
625CanonicalForm convFlintMPFactoryP(nmod_mpoly_t f, nmod_mpoly_ctx_t ctx, int N)
626{
627  CanonicalForm result;
628  int d=nmod_mpoly_length(f,ctx)-1;
629  ulong* exp=(ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
630  for(int i=d; i>=0; i--)
631  {
632    ulong c=nmod_mpoly_get_term_coeff_ui(f,i,ctx);
633    nmod_mpoly_get_term_exp_ui(exp,f,i,ctx);
634    CanonicalForm term=(int)c;
635    for ( int i = 0; i <N; i++ )
636    {
637      if (exp[i]!=0) term*=CanonicalForm( Variable( N-i ), exp[i] );
638    }
639    result+=term;
640  }
641  Free(exp,N*sizeof(ulong));
642  return result;
643}
644
645CanonicalForm convFlintMPFactoryP(fmpq_mpoly_t f, fmpq_mpoly_ctx_t ctx, int N)
646{
647  CanonicalForm result;
648  int d=fmpq_mpoly_length(f,ctx)-1;
649  ulong* exp=(ulong*)Alloc(N*sizeof(ulong));
650  fmpq_t c;
651  fmpq_init(c);
652  for(int i=d; i>=0; i--)
653  {
654    fmpq_mpoly_get_term_coeff_fmpq(c,f,i,ctx);
655    fmpq_mpoly_get_term_exp_ui(exp,f,i,ctx);
656    CanonicalForm term=convertFmpq_t2CF(c);
657    for ( int i = 0; i <N; i++ )
658    {
659      if (exp[i]!=0) term*=CanonicalForm( Variable( N-i ), exp[i] );
660    }
661    result+=term;
662  }
663  fmpq_clear(c);
664  Free(exp,N*sizeof(ulong));
665  return result;
666}
667
668// stolen from:
669// https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#IntegerLog
670static inline int SI_LOG2(int v)
671{
672  const unsigned int b[] = {0x2, 0xC, 0xF0, 0xFF00, 0xFFFF0000};
673  const unsigned int S[] = {1, 2, 4, 8, 16};
674
675  unsigned int r = 0; // result of log2(v) will go here
676  if (v & b[4]) { v >>= S[4]; r |= S[4]; }
677  if (v & b[3]) { v >>= S[3]; r |= S[3]; }
678  if (v & b[2]) { v >>= S[2]; r |= S[2]; }
679  if (v & b[1]) { v >>= S[1]; r |= S[1]; }
680  if (v & b[0]) { v >>= S[0]; r |= S[0]; }
681  return (int)r;
682}
683
684CanonicalForm mulFlintMP_Zp(const CanonicalForm& F,int lF, const CanonicalForm& G, int lG,int m)
685{
686  int bits=SI_LOG2(m)+1;
687  int N=F.level();
688  nmod_mpoly_ctx_t ctx;
689  nmod_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX,getCharacteristic());
690  nmod_mpoly_t f,g,res;
691  nmod_mpoly_init3(f,lF,bits,ctx);
692  nmod_mpoly_init3(g,lG,bits,ctx);
693  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
694  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
695  nmod_mpoly_init(res,ctx);
696  nmod_mpoly_mul(res,f,g,ctx);
697  nmod_mpoly_clear(g,ctx);
698  nmod_mpoly_clear(f,ctx);
699  CanonicalForm RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
700  nmod_mpoly_clear(res,ctx);
701  nmod_mpoly_ctx_clear(ctx);
702  return RES;
703}
704
705CanonicalForm mulFlintMP_QQ(const CanonicalForm& F,int lF, const CanonicalForm& G, int lG, int m)
706{
707  int bits=SI_LOG2(m)+1;
708  int N=F.level();
709  fmpq_mpoly_ctx_t ctx;
710  fmpq_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX);
711  fmpq_mpoly_t f,g,res;
712  fmpq_mpoly_init3(f,lF,bits,ctx);
713  fmpq_mpoly_init3(g,lG,bits,ctx);
714  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
715  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
716  fmpq_mpoly_init(res,ctx);
717  fmpq_mpoly_mul(res,f,g,ctx);
718  fmpq_mpoly_clear(g,ctx);
719  fmpq_mpoly_clear(f,ctx);
720  CanonicalForm RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
721  fmpq_mpoly_clear(res,ctx);
722  fmpq_mpoly_ctx_clear(ctx);
723  return RES;
724}
725
726CanonicalForm gcdFlintMP_Zp(const CanonicalForm& F, const CanonicalForm& G)
727{
728  int N=F.level();
729  int lf,lg,m=1<<MPOLY_MIN_BITS;
730  lf=size_maxexp(F,m);
731  lg=size_maxexp(G,m);
732  int bits=SI_LOG2(m)+1;
733  nmod_mpoly_ctx_t ctx;
734  nmod_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX,getCharacteristic());
735  nmod_mpoly_t f,g,res;
736  nmod_mpoly_init3(f,lf,bits,ctx);
737  nmod_mpoly_init3(g,lg,bits,ctx);
738  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
739  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
740  nmod_mpoly_init(res,ctx);
741  int ok=nmod_mpoly_gcd(res,f,g,ctx);
742  nmod_mpoly_clear(g,ctx);
743  nmod_mpoly_clear(f,ctx);
744  CanonicalForm RES=1;
745  if (ok)
746  {
747    RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
748  }
749  nmod_mpoly_clear(res,ctx);
750  nmod_mpoly_ctx_clear(ctx);
751  return RES;
752}
753
754CanonicalForm gcdFlintMP_QQ(const CanonicalForm& F, const CanonicalForm& G)
755{
756  int N=F.level();
757  fmpq_mpoly_ctx_t ctx;
758  fmpq_mpoly_ctx_init(ctx,N,ORD_LEX);
759  fmpq_mpoly_t f,g,res;
760  fmpq_mpoly_init(f,ctx);
761  fmpq_mpoly_init(g,ctx);
762  convFactoryPFlintMP(F,f,ctx,N);
763  convFactoryPFlintMP(G,g,ctx,N);
764  fmpq_mpoly_init(res,ctx);
765  int ok=fmpq_mpoly_gcd(res,f,g,ctx);
766  fmpq_mpoly_clear(g,ctx);
767  fmpq_mpoly_clear(f,ctx);
768  CanonicalForm RES=1;
769  if (ok)
770  {
771    // Flint normalizes the gcd to be monic.
772    // Singular wants a gcd defined over ZZ that is primitive and has a positive leading coeff.
773    if (!fmpq_mpoly_is_zero(res, ctx))
774    {
775      fmpq_t content;
776      fmpq_init(content);
777      fmpq_mpoly_content(content, res, ctx);
778      fmpq_mpoly_scalar_div_fmpq(res, res, content, ctx);
779      fmpq_clear(content);
780    }
781    RES=convFlintMPFactoryP(res,ctx,N);
782    // gcd(2x,4x) should be 2x, so RES should also have the gcd(lc(F),lc(G))
783    RES*=gcd(F.lc(),G.lc());
784  }
785  fmpq_mpoly_clear(res,ctx);
786  fmpq_mpoly_ctx_clear(ctx);
787  return RES;
788}
789
790#endif
791
792#endif
793
794
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.