1 | /* emacs edit mode for this file is -*- C++ -*- */ |
---|
2 | |
---|
3 | #ifndef INCL_GFOPS_H |
---|
4 | #define INCL_GFOPS_H |
---|
5 | |
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6 | // #include "config.h" |
---|
7 | |
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8 | #ifndef NOSTREAMIO |
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9 | #ifdef HAVE_IOSTREAM |
---|
10 | #include <iostream> |
---|
11 | #define OSTREAM std::ostream |
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12 | #elif defined(HAVE_IOSTREAM_H) |
---|
13 | #include <iostream.h> |
---|
14 | #define OSTREAM ostream |
---|
15 | #endif |
---|
16 | #endif /* NOSTREAMIO */ |
---|
17 | |
---|
18 | #include "cf_assert.h" |
---|
19 | |
---|
20 | #include "cf_defs.h" |
---|
21 | #include "canonicalform.h" |
---|
22 | |
---|
23 | extern int gf_q; |
---|
24 | extern int gf_p; |
---|
25 | extern int gf_n; |
---|
26 | extern int gf_q1; |
---|
27 | extern int gf_m1; |
---|
28 | extern char gf_name; |
---|
29 | |
---|
30 | extern unsigned short * gf_table; |
---|
31 | |
---|
32 | extern CanonicalForm gf_mipo; |
---|
33 | |
---|
34 | //{{{ predicates |
---|
35 | inline bool gf_iszero ( int a ) |
---|
36 | { |
---|
37 | return gf_q == a; |
---|
38 | } |
---|
39 | |
---|
40 | inline bool gf_iszero ( long a ) |
---|
41 | { |
---|
42 | return gf_q == a; |
---|
43 | } |
---|
44 | |
---|
45 | inline bool gf_isone ( int a ) |
---|
46 | { |
---|
47 | return 0 == a; |
---|
48 | } |
---|
49 | |
---|
50 | inline bool gf_isone ( long a ) |
---|
51 | { |
---|
52 | return 0 == a; |
---|
53 | } |
---|
54 | //}}} |
---|
55 | |
---|
56 | //{{{ conversion functions |
---|
57 | inline int gf_int2gf ( int i ) |
---|
58 | { |
---|
59 | while ( i < 0 ) |
---|
60 | i += gf_p; |
---|
61 | while ( i >= gf_p ) |
---|
62 | i -= gf_p; |
---|
63 | if ( i == 0 ) |
---|
64 | return gf_q; |
---|
65 | int c = 0; |
---|
66 | while ( i > 1 ) { |
---|
67 | c = gf_table[c]; |
---|
68 | i--; |
---|
69 | } |
---|
70 | return c; |
---|
71 | } |
---|
72 | |
---|
73 | inline long gf_int2gf ( long i ) |
---|
74 | { |
---|
75 | while ( i < 0 ) |
---|
76 | i += gf_p; |
---|
77 | while ( i >= gf_p ) |
---|
78 | i -= gf_p; |
---|
79 | if ( i == 0 ) |
---|
80 | return gf_q; |
---|
81 | long c = 0; |
---|
82 | while ( i > 1 ) { |
---|
83 | c = gf_table[c]; |
---|
84 | i--; |
---|
85 | } |
---|
86 | return c; |
---|
87 | } |
---|
88 | //}}} |
---|
89 | |
---|
90 | //{{{ zero and one |
---|
91 | inline int gf_zero() |
---|
92 | { |
---|
93 | return gf_q; |
---|
94 | } |
---|
95 | |
---|
96 | inline int gf_one() |
---|
97 | { |
---|
98 | return 0; |
---|
99 | } |
---|
100 | //}}} |
---|
101 | |
---|
102 | //{{{ inline int gf_sign ( int a ) |
---|
103 | // docu: see imm_sign() |
---|
104 | inline |
---|
105 | int gf_sign ( int a ) |
---|
106 | { |
---|
107 | if ( gf_iszero( a ) ) |
---|
108 | return 0; |
---|
109 | else |
---|
110 | return 1; |
---|
111 | } |
---|
112 | //}}} |
---|
113 | |
---|
114 | //{{{ arithmetic operators |
---|
115 | inline int gf_neg ( int a ) |
---|
116 | { |
---|
117 | // -z^a=z^a*(-1)=z^a*gf_m1; |
---|
118 | if ( a == gf_q ) return a; |
---|
119 | int i = a + gf_m1; |
---|
120 | if ( i >= gf_q1 ) |
---|
121 | i -= gf_q1; |
---|
122 | return i; |
---|
123 | } |
---|
124 | |
---|
125 | inline int gf_add ( int a, int b ) |
---|
126 | { |
---|
127 | // z^a+z^b=z^b*(z^(a-b)+1), if a>=b; |
---|
128 | // =z^a*(z^(b-a)+1), if a<b; |
---|
129 | if ( a == gf_q ) return b; |
---|
130 | if ( b == gf_q ) return a; |
---|
131 | int zb, zab, r; |
---|
132 | if ( a >= b ) { |
---|
133 | zb = b; |
---|
134 | zab = a - b; |
---|
135 | } |
---|
136 | else { |
---|
137 | zb = a; |
---|
138 | zab = b - a; |
---|
139 | } |
---|
140 | if ( gf_table[zab] == gf_q ) |
---|
141 | r = gf_q; /*if z^(a-b)+1 =0*/ |
---|
142 | else { |
---|
143 | r= zb + gf_table[zab]; |
---|
144 | if ( r >= gf_q1 ) |
---|
145 | r -= gf_q1; |
---|
146 | } |
---|
147 | return r; |
---|
148 | } |
---|
149 | |
---|
150 | inline int gf_sub ( int a, int b ) |
---|
151 | { |
---|
152 | return gf_add( a, gf_neg( b ) ); |
---|
153 | } |
---|
154 | |
---|
155 | inline int gf_mul ( int a, int b ) |
---|
156 | { |
---|
157 | if ( a == gf_q || b == gf_q ) |
---|
158 | return gf_q; |
---|
159 | else { |
---|
160 | int i = a + b; |
---|
161 | if ( i >= gf_q1 ) i -= gf_q1; |
---|
162 | return i; |
---|
163 | } |
---|
164 | } |
---|
165 | |
---|
166 | inline long gf_mul ( long a, int b ) |
---|
167 | { |
---|
168 | if ( a == gf_q || b == gf_q ) |
---|
169 | return gf_q; |
---|
170 | else { |
---|
171 | long i = a + b; |
---|
172 | if ( i >= gf_q1 ) i -= gf_q1; |
---|
173 | return i; |
---|
174 | } |
---|
175 | } |
---|
176 | |
---|
177 | inline int gf_div ( int a, int b ) |
---|
178 | { |
---|
179 | ASSERT( b != gf_q, "divide by zero" ); |
---|
180 | if ( a == gf_q ) |
---|
181 | return gf_q; |
---|
182 | else { |
---|
183 | int s = a - b; |
---|
184 | if (s < 0) |
---|
185 | s += gf_q1; |
---|
186 | return s; |
---|
187 | } |
---|
188 | } |
---|
189 | |
---|
190 | inline int gf_inv ( int a ) |
---|
191 | { |
---|
192 | ASSERT( a != gf_q, "divide by zero" ); |
---|
193 | return gf_q1 - a; |
---|
194 | } |
---|
195 | //}}} |
---|
196 | |
---|
197 | //{{{ input/output |
---|
198 | #ifndef NOSTREAMIO |
---|
199 | inline void gf_print ( OSTREAM & os, int a ) |
---|
200 | { |
---|
201 | if ( a == gf_q ) |
---|
202 | os << "0"; |
---|
203 | else if ( a == 0 ) |
---|
204 | os << "1"; |
---|
205 | else if ( a == 1 ) |
---|
206 | os << gf_name; |
---|
207 | else |
---|
208 | os << gf_name << "^" << a; |
---|
209 | } |
---|
210 | #endif /* NOSTREAMIO */ |
---|
211 | //}}} |
---|
212 | |
---|
213 | //{{{ exponentation |
---|
214 | inline int gf_power ( int a, int n ) |
---|
215 | { |
---|
216 | if ( n == 0 ) |
---|
217 | return 0; |
---|
218 | else if ( n == 1 ) |
---|
219 | return a; |
---|
220 | else |
---|
221 | return gf_mul( a, gf_power( a, n-1 ) ); |
---|
222 | } |
---|
223 | |
---|
224 | inline long gf_power ( long a, int n ) |
---|
225 | { |
---|
226 | if ( n == 0 ) |
---|
227 | return 0; |
---|
228 | else if ( n == 1 ) |
---|
229 | return a; |
---|
230 | else |
---|
231 | return gf_mul( a, gf_power( a, n-1 ) ); |
---|
232 | } |
---|
233 | //}}} |
---|
234 | |
---|
235 | void gf_setcharacteristic ( int p, int n, char name ); |
---|
236 | |
---|
237 | // Singular needs this |
---|
238 | /*BEGINPUBLIC*/ |
---|
239 | |
---|
240 | long gf_gf2ff ( long a ); |
---|
241 | int gf_gf2ff ( int a ); |
---|
242 | |
---|
243 | bool gf_isff ( long a ); |
---|
244 | bool gf_isff ( int a ); |
---|
245 | |
---|
246 | /*ENDPUBLIC*/ |
---|
247 | |
---|
248 | #endif /* ! INCL_GFOPS_H */ |
---|