| 1 | /* emacs edit mode for this file is -*- C++ -*- */ |
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| 2 | /* $Id: gfops.h,v 1.3 1997-06-19 12:22:57 schmidt Exp $ */ |
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| 4 | #ifndef INCL_GFOPS_H |
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| 5 | #define INCL_GFOPS_H |
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| 7 | #include <config.h> |
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| 9 | #ifndef NOSTREAMIO |
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| 10 | #include <iostream.h> |
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| 11 | #endif /* NOSTREAMIO */ |
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| 12 | |
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| 13 | #include "assert.h" |
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| 14 | |
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| 15 | #include "cf_defs.h" |
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| 16 | #include "canonicalform.h" |
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| 17 | |
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| 18 | extern int gf_q; |
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| 19 | extern int gf_p; |
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| 20 | extern int gf_n; |
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| 21 | extern int gf_q1; |
|---|
| 22 | extern int gf_m1; |
|---|
| 23 | extern char gf_name; |
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| 24 | |
|---|
| 25 | extern unsigned short * gf_table; |
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| 26 | |
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| 27 | extern CanonicalForm gf_mipo; |
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| 28 | |
|---|
| 29 | inline int gf_int2gf ( int i ) |
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| 30 | { |
|---|
| 31 | while ( i < 0 ) |
|---|
| 32 | i += gf_p; |
|---|
| 33 | while ( i >= gf_p ) |
|---|
| 34 | i -= gf_p; |
|---|
| 35 | if ( i == 0 ) |
|---|
| 36 | return gf_q; |
|---|
| 37 | int c = 0; |
|---|
| 38 | while ( i > 1 ) { |
|---|
| 39 | c = gf_table[c]; |
|---|
| 40 | i--; |
|---|
| 41 | } |
|---|
| 42 | return c; |
|---|
| 43 | } |
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| 44 | |
|---|
| 45 | inline bool gf_iszero ( int a ) |
|---|
| 46 | { |
|---|
| 47 | return gf_q == a; |
|---|
| 48 | } |
|---|
| 49 | |
|---|
| 50 | inline int gf_zero() |
|---|
| 51 | { |
|---|
| 52 | return gf_q; |
|---|
| 53 | } |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | inline bool gf_isone ( int a ) |
|---|
| 56 | { |
|---|
| 57 | return 0 == a; |
|---|
| 58 | } |
|---|
| 59 | |
|---|
| 60 | inline int gf_one() |
|---|
| 61 | { |
|---|
| 62 | return 0; |
|---|
| 63 | } |
|---|
| 64 | |
|---|
| 65 | inline int gf_sign ( int a ) |
|---|
| 66 | { |
|---|
| 67 | if ( gf_iszero( a ) ) |
|---|
| 68 | return 0; |
|---|
| 69 | else |
|---|
| 70 | return 1; |
|---|
| 71 | } |
|---|
| 72 | |
|---|
| 73 | inline int gf_neg ( int a ) |
|---|
| 74 | { |
|---|
| 75 | // -z^a=z^a*(-1)=z^a*gf_m1; |
|---|
| 76 | if ( a == gf_q ) return a; |
|---|
| 77 | int i = a + gf_m1; |
|---|
| 78 | if ( i >= gf_q1 ) |
|---|
| 79 | i -= gf_q1; |
|---|
| 80 | return i; |
|---|
| 81 | } |
|---|
| 82 | |
|---|
| 83 | inline int gf_add ( int a, int b ) |
|---|
| 84 | { |
|---|
| 85 | // z^a+z^b=z^b*(z^(a-b)+1), if a>=b; |
|---|
| 86 | // =z^a*(z^(b-a)+1), if a<b; |
|---|
| 87 | if ( a == gf_q ) return b; |
|---|
| 88 | if ( b == gf_q ) return a; |
|---|
| 89 | int zb, zab, r; |
|---|
| 90 | if ( a >= b ) { |
|---|
| 91 | zb = b; |
|---|
| 92 | zab = a - b; |
|---|
| 93 | } |
|---|
| 94 | else { |
|---|
| 95 | zb = a; |
|---|
| 96 | zab = b - a; |
|---|
| 97 | } |
|---|
| 98 | if ( gf_table[zab] == gf_q ) |
|---|
| 99 | r = gf_q; /*if z^(a-b)+1 =0*/ |
|---|
| 100 | else { |
|---|
| 101 | r= zb + gf_table[zab]; |
|---|
| 102 | if ( r >= gf_q1 ) |
|---|
| 103 | r -= gf_q1; |
|---|
| 104 | } |
|---|
| 105 | return r; |
|---|
| 106 | } |
|---|
| 107 | |
|---|
| 108 | inline int gf_sub ( int a, int b ) |
|---|
| 109 | { |
|---|
| 110 | return gf_add( a, gf_neg( b ) ); |
|---|
| 111 | } |
|---|
| 112 | |
|---|
| 113 | inline int gf_mul ( int a, int b ) |
|---|
| 114 | { |
|---|
| 115 | if ( a == gf_q || b == gf_q ) |
|---|
| 116 | return gf_q; |
|---|
| 117 | else { |
|---|
| 118 | int i = a + b; |
|---|
| 119 | if ( i >= gf_q1 ) i -= gf_q1; |
|---|
| 120 | return i; |
|---|
| 121 | } |
|---|
| 122 | } |
|---|
| 123 | |
|---|
| 124 | inline int gf_div ( int a, int b ) |
|---|
| 125 | { |
|---|
| 126 | ASSERT( b != gf_q, "divide by zero" ); |
|---|
| 127 | if ( a == gf_q ) |
|---|
| 128 | return gf_q; |
|---|
| 129 | else { |
|---|
| 130 | int s = a - b; |
|---|
| 131 | if (s < 0) |
|---|
| 132 | s += gf_q1; |
|---|
| 133 | return s; |
|---|
| 134 | } |
|---|
| 135 | } |
|---|
| 136 | |
|---|
| 137 | inline int gf_inv ( int a ) |
|---|
| 138 | { |
|---|
| 139 | ASSERT( a != gf_q, "divide by zero" ); |
|---|
| 140 | return gf_q1 - a; |
|---|
| 141 | } |
|---|
| 142 | |
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| 143 | #ifndef NOSTREAMIO |
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| 144 | inline void gf_print ( ostream & os, int a ) |
|---|
| 145 | { |
|---|
| 146 | if ( a == gf_q ) |
|---|
| 147 | os << "0"; |
|---|
| 148 | else if ( a == 0 ) |
|---|
| 149 | os << "1"; |
|---|
| 150 | else if ( a == 1 ) |
|---|
| 151 | os << gf_name; |
|---|
| 152 | else |
|---|
| 153 | os << gf_name << "^" << a; |
|---|
| 154 | } |
|---|
| 155 | #endif /* NOSTREAMIO */ |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | inline int gf_power ( int a, int n ) |
|---|
| 158 | { |
|---|
| 159 | if ( n == 0 ) |
|---|
| 160 | return 0; |
|---|
| 161 | else if ( n == 1 ) |
|---|
| 162 | return a; |
|---|
| 163 | else |
|---|
| 164 | return gf_mul( a, gf_power( a, n-1 ) ); |
|---|
| 165 | } |
|---|
| 166 | |
|---|
| 167 | void gf_setcharacteristic ( int p, int n, char name ); |
|---|
| 168 | |
|---|
| 169 | // Singular needs this |
|---|
| 170 | /*BEGINPUBLIC*/ |
|---|
| 171 | |
|---|
| 172 | int gf_gf2ff ( int a ); |
|---|
| 173 | |
|---|
| 174 | bool gf_isff ( int a ); |
|---|
| 175 | |
|---|
| 176 | /*ENDPUBLIC*/ |
|---|
| 177 | |
|---|
| 178 | #endif /* ! INCL_GFOPS_H */ |
|---|
