1 | /* |
---|
2 | * lib_z.h |
---|
3 | * |
---|
4 | * Created on: Sep 28, 2010 |
---|
5 | * Author: anders |
---|
6 | */ |
---|
7 | |
---|
8 | #ifndef LIB_Z_H_ |
---|
9 | #define LIB_Z_H_ |
---|
10 | |
---|
11 | #include <string.h> |
---|
12 | #include <ostream> |
---|
13 | #include "gmp.h" |
---|
14 | |
---|
15 | namespace gfan{ |
---|
16 | class Rational; |
---|
17 | class Integer |
---|
18 | { |
---|
19 | friend class Rational; |
---|
20 | mpz_t value; |
---|
21 | public: |
---|
22 | static bool isField() |
---|
23 | { |
---|
24 | return false; |
---|
25 | } |
---|
26 | Integer() |
---|
27 | { |
---|
28 | mpz_init(value); |
---|
29 | } |
---|
30 | Integer(signed long int value_) |
---|
31 | { |
---|
32 | mpz_init(value); |
---|
33 | mpz_set_si(value,value_); |
---|
34 | } |
---|
35 | Integer(Integer const & value_) |
---|
36 | { |
---|
37 | mpz_init_set(value,value_.value); |
---|
38 | } |
---|
39 | Integer(mpz_t value_) |
---|
40 | { |
---|
41 | mpz_init_set(value,value_); |
---|
42 | } |
---|
43 | ~Integer() |
---|
44 | { |
---|
45 | mpz_clear(value); |
---|
46 | } |
---|
47 | Integer& operator=(const Integer& a) |
---|
48 | { |
---|
49 | const Integer *A=(const Integer*)&a; |
---|
50 | if (this != A) { |
---|
51 | mpz_clear(value); |
---|
52 | mpz_init_set(value, a.value); |
---|
53 | } |
---|
54 | return *this; |
---|
55 | } |
---|
56 | bool isZero()const{ |
---|
57 | return mpz_sgn(value)==0; |
---|
58 | } |
---|
59 | friend std::ostream &operator<<(std::ostream &f, Integer const &a) |
---|
60 | { |
---|
61 | void (*freefunc)(void *, size_t); |
---|
62 | mp_get_memory_functions(0,0,&freefunc); |
---|
63 | char *str=mpz_get_str(0,10,a.value); |
---|
64 | f<<str; |
---|
65 | freefunc(str,strlen(str)+1); |
---|
66 | return f; |
---|
67 | } |
---|
68 | Integer& operator+=(const Integer& a) |
---|
69 | { |
---|
70 | mpz_add(value,value,a.value); |
---|
71 | return *this; |
---|
72 | } |
---|
73 | Integer& operator-=(const Integer& a) |
---|
74 | { |
---|
75 | mpz_sub(value,value,a.value); |
---|
76 | return *this; |
---|
77 | } |
---|
78 | Integer& operator*=(const Integer& a) |
---|
79 | { |
---|
80 | mpz_mul(value,value,a.value); |
---|
81 | return *this; |
---|
82 | } |
---|
83 | Integer& operator/=(const Integer& a) |
---|
84 | { |
---|
85 | mpz_div(value,value,a.value); |
---|
86 | return *this; |
---|
87 | } |
---|
88 | friend Integer operator-(const Integer &b) |
---|
89 | { |
---|
90 | Integer ret; |
---|
91 | ret-=b; |
---|
92 | return ret; |
---|
93 | } |
---|
94 | Integer operator+(const Integer &a)const |
---|
95 | { |
---|
96 | Integer ret(*this); |
---|
97 | ret+=a; |
---|
98 | return ret; |
---|
99 | } |
---|
100 | Integer operator-(const Integer &a)const |
---|
101 | { |
---|
102 | Integer ret(*this); |
---|
103 | ret-=a; |
---|
104 | return ret; |
---|
105 | } |
---|
106 | Integer operator*(const Integer &a)const |
---|
107 | { |
---|
108 | Integer ret(*this); |
---|
109 | ret*=a; |
---|
110 | return ret; |
---|
111 | } |
---|
112 | Integer operator/(const Integer &a)const |
---|
113 | { |
---|
114 | Integer ret(*this); |
---|
115 | ret/=a; |
---|
116 | return ret; |
---|
117 | } |
---|
118 | void madd(const Integer &a,const Integer &b) |
---|
119 | { |
---|
120 | mpz_t temp; |
---|
121 | mpz_init(temp); |
---|
122 | mpz_mul(temp,a.value,b.value); |
---|
123 | mpz_add(value,value,temp); |
---|
124 | mpz_clear(temp); |
---|
125 | } |
---|
126 | bool operator<(const Integer &a)const |
---|
127 | { |
---|
128 | return mpz_cmp(value,a.value)<0; |
---|
129 | } |
---|
130 | bool operator==(const Integer &a)const |
---|
131 | { |
---|
132 | return mpz_cmp(value,a.value)==0; |
---|
133 | } |
---|
134 | bool operator!=(const Integer &a)const |
---|
135 | { |
---|
136 | return mpz_cmp(value,a.value)!=0; |
---|
137 | } |
---|
138 | int sign()const |
---|
139 | { |
---|
140 | return mpz_sgn(value); |
---|
141 | } |
---|
142 | static Integer gcd(Integer const &a, Integer const &b, Integer &s, Integer &t) |
---|
143 | { |
---|
144 | mpz_t r; |
---|
145 | mpz_init(r); |
---|
146 | mpz_gcdext(r,s.value,t.value,a.value,b.value); |
---|
147 | Integer ret(r); |
---|
148 | mpz_clear(r); |
---|
149 | return ret; |
---|
150 | } |
---|
151 | /** |
---|
152 | * Assigns the value to z. z must have been initialized as a gmp variable. |
---|
153 | */ |
---|
154 | void setGmp(mpz_t z)const |
---|
155 | { |
---|
156 | mpz_set(z,value); |
---|
157 | } |
---|
158 | /** |
---|
159 | * Returns a value which is useful for computing hash functions. |
---|
160 | */ |
---|
161 | signed long int hashValue()const |
---|
162 | { |
---|
163 | return mpz_get_si(value); |
---|
164 | } |
---|
165 | bool fitsInInt()const |
---|
166 | { |
---|
167 | mpz_t v; |
---|
168 | mpz_init(v); |
---|
169 | this->setGmp(v); |
---|
170 | bool ret=(mpz_fits_sint_p(v)!=0); |
---|
171 | mpz_clear(v); |
---|
172 | return ret; |
---|
173 | } |
---|
174 | int toInt()const |
---|
175 | { |
---|
176 | mpz_t v; |
---|
177 | mpz_init(v); |
---|
178 | this->setGmp(v); |
---|
179 | int ret=0; |
---|
180 | if(mpz_fits_sint_p(v)) |
---|
181 | ret=mpz_get_si(v); |
---|
182 | // else |
---|
183 | // ok=false; |
---|
184 | mpz_clear(v); |
---|
185 | return ret; |
---|
186 | } |
---|
187 | }; |
---|
188 | |
---|
189 | |
---|
190 | } |
---|
191 | |
---|
192 | |
---|
193 | |
---|
194 | #endif /* LIB_Z_H_ */ |
---|
195 | |
---|