source: git/kernel/GBEngine/syz3.cc @ b97cce6

fieker-DuValspielwiese
Last change on this file since b97cce6 was b97cce6, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 21 months ago
fix: redNF and related
  • Property mode set to 100644
File size: 61.2 KB
Line 
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4/*
5* ABSTRACT: resolutions
6*/
7
8#include "kernel/mod2.h"
9
10#include "misc/mylimits.h"
11#include "misc/options.h"
12#include "misc/intvec.h"
13
14#include "coeffs/numbers.h"
15
16#include "polys/monomials/ring.h"
17#include "polys/kbuckets.h"
18#include "polys/prCopy.h"
19#include "polys/matpol.h"
20
21#include "kernel/combinatorics/stairc.h"
22#include "kernel/combinatorics/hilb.h"
23
24#include "kernel/GBEngine/kstd1.h"
25#include "kernel/GBEngine/kutil.h"
26#include "kernel/GBEngine/syz.h"
27
28#include "kernel/ideals.h"
29#include "kernel/polys.h"
30
31//#define SHOW_PROT
32//#define SHOW_RED
33//#define SHOW_Kosz
34//#define SHOW_RESULT
35//#define INVERT_PAIRS
36//#define ONLY_STD
37//#define EXPERIMENT1    //Hier stimmt was mit der Anzahl der Erzeuger in xyz11 nicht!!
38#define EXPERIMENT2
39#define EXPERIMENT3
40#define WITH_BUCKET     //Use of buckets in EXPERIMENT3 (Product criterion)
41#define WITH_SCHREYER_ORD
42#define USE_CHAINCRIT
43#define USE_CHAINCRIT0
44#define USE_PROD_CRIT
45#define USE_REGULARITY
46#define WITH_SORT
47//#define FULL_TOTAKE
48VAR int discard_pairs;
49VAR int short_pairs;
50
51/*3
52* assumes the ideals old_ideal and new_ideal to be homogeneous
53* tests wether the new_ideal is a regular extension of the old_ideal
54*/
55static BOOLEAN syIsRegular(ideal old_ideal,ideal new_ideal,int deg)
56{
57  intvec * old_hilbs=hFirstSeries(old_ideal,NULL,NULL,NULL);
58  intvec * new_hilbs=hFirstSeries(new_ideal,NULL,NULL,NULL);
59  int biggest_length=si_max(old_hilbs->length()+deg,new_hilbs->length());
60  intvec * shifted_old_hilbs=new intvec(biggest_length);
61  intvec * old_hilb1=new intvec(biggest_length);
62  intvec * new_hilb1=new intvec(biggest_length);
63  int i;
64  BOOLEAN isRegular=TRUE;
65
66  for (i=old_hilbs->length()+deg-1;i>=deg;i--)
67    (*shifted_old_hilbs)[i] = (*old_hilbs)[i-deg];
68  for (i=old_hilbs->length()-1;i>=0;i--)
69    (*old_hilb1)[i] = (*old_hilbs)[i]-(*shifted_old_hilbs)[i];
70  for (i=old_hilbs->length()+deg-1;i>=old_hilbs->length();i--)
71    (*old_hilb1)[i] = -(*shifted_old_hilbs)[i];
72  for (i=new_hilbs->length()-1;i>=0;i--)
73    (*new_hilb1)[i] = (*new_hilbs)[i];
74  i = 0;
75  while ((i<biggest_length) && isRegular)
76  {
77    isRegular = isRegular && ((*old_hilb1)[i] == (*new_hilb1)[i]);
78    i++;
79  }
80  delete old_hilbs;
81  delete new_hilbs;
82  delete old_hilb1;
83  delete new_hilb1;
84  delete shifted_old_hilbs;
85  return isRegular;
86}
87
88/*3
89* shows the resolution stored in syzstr->orderedRes
90*/
91#if 0 /* unused*/
92static void syShowRes(syStrategy syzstr)
93{
94  int i=0;
95
96  while ((i<syzstr->length) && (!idIs0(syzstr->res[i])))
97  {
98    Print("aktueller hoechster index ist: %d\n",(*syzstr->Tl)[i]);
99    Print("der %d-te modul ist:\n",i);
100    idPrint(syzstr->res[i]);
101    PrintS("Seine Darstellung:\n");
102    idPrint(syzstr->orderedRes[i]);
103    i++;
104  }
105}
106#endif
107
108/*3
109* produces the next subresolution for a regular extension
110*/
111static void syCreateRegularExtension(syStrategy syzstr,ideal old_ideal,
112            ideal old_repr,int old_tl, poly next_generator,resolvente totake)
113{
114  int index=syzstr->length-1,i,j,start,start_ttk/*,new_tl*/;
115  poly gen=pCopy(next_generator),p;
116  poly neg_gen=pCopy(next_generator);
117  ideal current_ideal,current_repr;
118  int current_tl;
119  poly w_gen=pHead(next_generator);
120  pSetComp(w_gen,0);
121  pSetmComp(w_gen);
122
123  //syShowRes(syzstr);
124  neg_gen = pNeg(neg_gen);
125  if (pGetComp(gen)>0)
126  {
127    p_Shift(&gen,-1,currRing);
128    p_Shift(&neg_gen,-1,currRing);
129  }
130  while (index>0)
131  {
132    if (index%2==0)
133      p = gen;
134    else
135      p = neg_gen;
136    if (index>1)
137    {
138      current_ideal = syzstr->res[index-1];
139      current_repr = syzstr->orderedRes[index-1];
140      current_tl = (*syzstr->Tl)[index-1];
141    }
142    else
143    {
144      current_ideal = old_ideal;
145      current_repr = old_repr;
146      current_tl = old_tl;
147    }
148    if (!idIs0(current_ideal))
149    {
150      if (idIs0(syzstr->res[index]))
151      {
152        syzstr->res[index] = idInit(IDELEMS(current_ideal),
153          current_ideal->rank+current_tl);
154        syzstr->orderedRes[index] = idInit(IDELEMS(current_ideal),
155          current_ideal->rank);
156        start = 0;
157      }
158      else
159      {
160        start = IDELEMS(syzstr->res[index]);
161        while ((start>0) && (syzstr->res[index]->m[start-1]==NULL)) start--;
162        if (IDELEMS(syzstr->res[index])<start+IDELEMS(current_ideal))
163        {
164          pEnlargeSet(&syzstr->res[index]->m,IDELEMS(syzstr->res[index]),
165                   IDELEMS(current_ideal));
166          IDELEMS(syzstr->res[index]) += IDELEMS(current_ideal);
167          pEnlargeSet(&syzstr->orderedRes[index]->m,IDELEMS(syzstr->orderedRes[index]),
168                   IDELEMS(current_ideal));
169          IDELEMS(syzstr->orderedRes[index]) += IDELEMS(current_ideal);
170        }
171      }
172      if (idIs0(totake[index]))
173      {
174        totake[index] = idInit(IDELEMS(current_ideal),
175          current_ideal->rank+current_tl);
176        start_ttk = 0;
177      }
178      else
179      {
180        start_ttk = IDELEMS(totake[index]);
181        while ((start_ttk>0) && (totake[index]->m[start_ttk-1]==NULL)) start_ttk--;
182        if (IDELEMS(totake[index])<start_ttk+IDELEMS(current_ideal))
183        {
184          pEnlargeSet(&totake[index]->m,IDELEMS(totake[index]),
185                   IDELEMS(current_ideal));
186          for (j=IDELEMS(totake[index]);j<IDELEMS(totake[index])+
187                                  IDELEMS(current_ideal);j++)
188            totake[index]->m[j] = NULL;
189          IDELEMS(totake[index]) += IDELEMS(current_ideal);
190        }
191      }
192      for (i=0;i<IDELEMS(current_ideal);i++)
193      {
194        if (current_ideal->m[i]!=NULL)
195        {
196          syzstr->res[index]->m[i+start] = pCopy(current_ideal->m[i]);
197          syzstr->res[index]->m[i+start] = pMult_mm(syzstr->res[index]->m[i+start],w_gen);
198          p_Shift(&syzstr->res[index]->m[i+start],current_tl,currRing);
199          syzstr->res[index]->m[i+start] = pAdd(syzstr->res[index]->m[i+start],
200            ppMult_qq(current_repr->m[i],p));
201          syzstr->orderedRes[index]->m[i+start] = pCopy(current_repr->m[i]);
202          syzstr->orderedRes[index]->m[i+start] =
203            pMult_mm(syzstr->orderedRes[index]->m[i+start],w_gen);
204          if ((*syzstr->Tl)[index]!=0)
205            p_Shift(&syzstr->orderedRes[index]->m[i+start],(*syzstr->Tl)[index],currRing);
206        }
207      }
208      for (i=0;i<IDELEMS(totake[index-1]);i++)
209      {
210        if (totake[index-1]->m[i]!=NULL)
211        {
212          if ((index==1) && ((i==IDELEMS(current_ideal) ||
213               (totake[index-1]->m[i+1]==NULL)))) break;
214          totake[index]->m[i+start_ttk] =
215            pMult_mm(pCopy(totake[index-1]->m[i]),w_gen);
216          p_Shift(&totake[index]->m[i+start_ttk],current_tl,currRing);
217#ifdef FULL_TOTAKE
218          poly pp=pCopy(p);
219          p_Shift(&pp,i+1,currRing);
220          totake[index]->m[i+start_ttk] = pAdd(totake[index]->m[i+start_ttk],pp);
221#endif
222        }
223      }
224      (*syzstr->Tl)[index] += current_tl;
225    }
226    index--;
227  }
228  pDelete(&gen);
229  pDelete(&neg_gen);
230  pDelete(&w_gen);
231  //syShowRes(syzstr);
232}
233
234/*3
235* proves the consistence of the pairset resPairs with the corresponding
236* set of generators;
237* only for tests
238*/
239static void syTestPairs(SSet resPairs,int length,ideal old_generators)
240{
241  int i=0;
242
243  while (i<length)
244  {
245    if (resPairs[i].lcm!=NULL)
246    {
247      if (resPairs[i].p1!=NULL)
248        assume(resPairs[i].p1==old_generators->m[resPairs[i].ind1]);
249      if (resPairs[i].p2!=NULL)
250        assume(resPairs[i].p2==old_generators->m[resPairs[i].ind2]);
251    }
252    i++;
253  }
254}
255
256/*3
257* cancels the weight monomials given by the leading terms of totake
258* from the resolution res;
259* works in place on res, but reads only from totake
260*/
261void syReorder_Kosz(syStrategy syzstr)
262{
263  int length=syzstr->length;
264  int syzIndex=length-1,i,j;
265  resolvente res=syzstr->fullres;
266  poly p;
267
268  while ((syzIndex!=0) && (res[syzIndex]==NULL)) syzIndex--;
269  while (syzIndex>0)
270  {
271    for(i=0;i<IDELEMS(res[syzIndex]);i++)
272    {
273#ifdef USE_REGULARITY
274      if ((syzstr->regularity>0) && (res[syzIndex]->m[i]!=NULL))
275      {
276        if (p_FDeg(res[syzIndex]->m[i],currRing)>=syzstr->regularity+syzIndex)
277          pDelete(&res[syzIndex]->m[i]);
278      }
279#endif
280      p = res[syzIndex]->m[i];
281      while (p!=NULL)
282      {
283        if (res[syzIndex-1]->m[pGetComp(p)-1]!=NULL)
284        {
285          for(j=1;j<=(currRing->N);j++)
286          {
287            pSetExp(p,j,pGetExp(p,j)
288                        -pGetExp(res[syzIndex-1]->m[pGetComp(p)-1],j));
289          }
290        }
291        else
292          PrintS("error in the resolvent\n");
293        pSetm(p);
294        pIter(p);
295      }
296    }
297    syzIndex--;
298  }
299}
300
301/*3
302* updates the pairset resPairs by generating all pairs including the
303* new_generators in the 0-th modul;
304* the new_generators are inserted in the old_generators;
305* new_generators is empty after the procedure;
306*/
307static void updatePairs(SSet *resPairs,int *l_pairs,syStrategy syzstr,
308       int index,ideal new_generators,ideal new_repr,int crit_comp)
309{
310  if (idIs0(new_generators)) return;
311  ideal old_generators=syzstr->res[index];
312  ideal old_repr=syzstr->orderedRes[index];
313  int i=0,j,k,kk,og_elem=0,og_idel=IDELEMS(old_generators),l=*l_pairs,jj,ll,j1;
314  int og_ini=0;
315  ideal pairs=idInit(og_idel+IDELEMS(new_generators),old_generators->rank);
316  polyset prs=pairs->m;
317  poly p=NULL;
318  SObject tso;
319
320  syInitializePair(&tso);
321  while ((og_elem<og_idel) && (old_generators->m[og_elem]!=NULL))
322  {
323    if ((index>0) && (pGetComp(old_generators->m[og_elem])<=crit_comp))
324      og_ini = og_elem;
325    og_elem++;
326  }
327  while ((l>0) && ((*resPairs)[l-1].lcm==NULL)) l--;
328  while ((i<IDELEMS(new_generators)) && (new_generators->m[i]!=NULL))
329  {
330    syTestPairs(*resPairs,*l_pairs,old_generators);
331    if (IDELEMS(old_generators)==og_elem)
332    {
333      pEnlargeSet(&old_generators->m,IDELEMS(old_generators),16);
334      IDELEMS(old_generators) += 16;
335      pEnlargeSet(&old_repr->m,IDELEMS(old_repr),16);
336      IDELEMS(old_repr) += 16;
337    }
338    k = p_FDeg(new_generators->m[i],currRing);
339    kk = pGetComp(new_generators->m[i]);
340    j = og_ini;
341    while ((j<og_elem) && (old_generators->m[j]!=NULL) &&
342           (pGetComp(old_generators->m[j])<kk)) j++;
343    while ((j<og_elem) && (old_generators->m[j]!=NULL) &&
344           (p_FDeg(old_generators->m[j],currRing)<=k)) j++;
345    for (jj=og_elem;jj>j;jj--)
346    {
347      old_generators->m[jj] = old_generators->m[jj-1];
348      old_repr->m[jj] = old_repr->m[jj-1];
349    }
350    old_generators->m[j] = new_generators->m[i];
351    new_generators->m[i] = NULL;
352    old_repr->m[j] = new_repr->m[i];
353    new_repr->m[i] = NULL;
354    og_elem++;
355    for (jj=0;jj<*l_pairs;jj++)
356    {
357      if ((*resPairs)[jj].lcm!=NULL)
358      {
359        if ((*resPairs)[jj].ind1>=j) (*resPairs)[jj].ind1++;
360        if ((*resPairs)[jj].ind2>=j) (*resPairs)[jj].ind2++;
361      }
362    }
363    syTestPairs(*resPairs,*l_pairs,old_generators);
364    for (jj=og_ini;jj<og_elem;jj++)
365    {
366      if ((j!=jj) && (pGetComp(old_generators->m[jj])==pGetComp(old_generators->m[j])))
367      {
368        p = pOne();
369        pLcm(old_generators->m[jj],old_generators->m[j],p);
370        pSetComp(p,j+1);
371        pSetm(p);
372        j1 = 0;
373        while (j1<jj)
374        {
375          if (prs[j1]!=NULL)
376          {
377            if (pLmDivisibleByNoComp(prs[j1],p))
378            {
379              pDelete(&p);
380              break;
381            }
382            else if (pLmDivisibleByNoComp(p,prs[j1]))
383            {
384              pDelete(&(prs[j1]));
385            }
386#ifdef USE_CHAINCRIT0
387            else
388            {
389              poly p1,p2;
390              int ip=(currRing->N);
391              p1 = pMDivide(p,old_generators->m[jj]);
392              p2 = pMDivide(prs[j1],old_generators->m[j1]);
393              while ((ip>0) && (pGetExp(p1,ip)*pGetExp(p2,ip)==0)) ip--;
394              if (ip==0)
395              {
396                int ti=0;
397                while ((ti<l) && (((*resPairs)[ti].ind1!=j1)|| ((*resPairs)[ti].ind2!=jj))) ti++;
398                if (ti<l)
399                {
400                  if (TEST_OPT_PROT) PrintS("cc");
401                  syDeletePair(&(*resPairs)[ti]);
402                  syCompactifyPairSet(*resPairs,*l_pairs,ti);
403                  l--;
404                }
405              }
406              pDelete(&p1);
407              pDelete(&p2);
408            }
409#endif
410          }
411          j1++;
412        }
413        if (p!=NULL)
414          prs[jj] = p;
415      }
416    }
417    for (jj=og_ini;jj<og_elem;jj++)
418    {
419      if (prs[jj] !=NULL)
420      {
421        if (l>=*l_pairs)
422        {
423          SSet temp = (SSet)omAlloc0((*l_pairs+16)*sizeof(SObject));
424          for (ll=0;ll<*l_pairs;ll++)
425          {
426            temp[ll].p = (*resPairs)[ll].p;
427            temp[ll].p1 = (*resPairs)[ll].p1;
428            temp[ll].p2 = (*resPairs)[ll].p2;
429            temp[ll].syz = (*resPairs)[ll].syz;
430            temp[ll].lcm = (*resPairs)[ll].lcm;
431            temp[ll].ind1 = (*resPairs)[ll].ind1;
432            temp[ll].ind2 = (*resPairs)[ll].ind2;
433            temp[ll].syzind = (*resPairs)[ll].syzind;
434            temp[ll].order = (*resPairs)[ll].order;
435            temp[ll].isNotMinimal = (*resPairs)[ll].isNotMinimal;
436          }
437          omFreeSize((ADDRESS)(*resPairs),*l_pairs*sizeof(SObject));
438          *l_pairs += 16;
439          (*resPairs) = temp;
440        }
441        tso.lcm = prs[jj];
442        prs[jj] = NULL;
443        tso.order = p_FDeg(tso.lcm,currRing);
444        tso.p1 = old_generators->m[jj];
445        tso.p2 = old_generators->m[j];
446        tso.ind1 = jj;
447        tso.ind2 = j;
448        tso.syzind = -1;
449        tso.isNotMinimal = NULL;
450        tso.p = NULL;
451        tso.syz = NULL;
452        SSet rP=*resPairs;
453#ifdef SHOW_PROT
454Print("erzeuge Paar im Modul %d,%d mit: \n",index,tso.order);
455PrintS("poly1: ");pWrite(tso.p1);
456PrintS("poly2: ");pWrite(tso.p2);
457PrintS("syz: ");pWrite(tso.syz);
458PrintS("sPoly: ");pWrite(tso.p);
459PrintLn();
460#endif
461        syEnterPair(rP,&tso,&l,index);
462        syInitializePair(&tso);
463      }
464    }
465    i++;
466  }
467  idDelete(&pairs);
468}
469
470/*3
471* performs the modification of a single reduction on the syzygy-level
472*/
473inline void sySPRedSyz_Kosz(syStrategy syzstr,poly redWith,poly syz,poly q=NULL,int l_syz=-1)
474{
475  poly p=pMDivide(q,redWith);
476  pSetCoeff(p,nDiv(pGetCoeff(q),pGetCoeff(redWith)));
477  kBucket_Minus_m_Mult_p(syzstr->syz_bucket,p,syz,&l_syz,NULL);
478  pDelete(&p);
479}
480
481/*3
482* normalizes the poly bucket by the ideal;
483* stops the reduction whenever the leading component is less than the
484* crit_comp;
485* returns the changing status
486*/
487static BOOLEAN syRedSyz(kBucket_pt bucket,ideal red,int crit_comp,int* g_l)
488{
489  poly p = kBucketGetLm(bucket);
490  int j = 0,i=IDELEMS(red)-1;
491  number n;
492  BOOLEAN isChanged=FALSE;
493
494  loop
495  {
496    if ((j>=i) || (p==NULL) || (pGetComp(p)<=crit_comp)) break;
497    if ((red->m[j]!=NULL) && (pDivisibleBy(red->m[j],p)))
498    {
499      n = kBucketPolyRed(bucket,red->m[j], g_l[j], NULL);
500      nDelete(&n);
501      p = kBucketGetLm(bucket);
502      isChanged = TRUE;
503      j = 0;
504    }
505    else
506      j++;
507  }
508  return isChanged;
509}
510
511/*3
512* a tail reduction for the syzygies yielding new generators
513*/
514static poly syRedTailSyz(poly tored,ideal red,ideal sec_red,int crit_comp,syStrategy syzstr,
515            int * gen_length,int * secgen_length,int * tored_length)
516{
517  int i=IDELEMS(red)-1,num_mon,num_tail;
518  poly h,hn;
519  // BOOLEAN dummy;
520
521  while ((i>0) && (red->m[i-1]==NULL)) i--;
522  i--;
523  h = tored;
524  if ((h!=NULL) && (pGetComp(h)>crit_comp))
525  {
526    num_mon = 1;
527    hn = pNext(h);
528    num_tail = *tored_length-1;
529    while (hn!=NULL)
530    {
531      kBucketInit(syzstr->syz_bucket,hn,num_tail);
532      /*dummy =*/ (void) syRedSyz(syzstr->syz_bucket,red,crit_comp,gen_length);
533      kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&hn,&num_tail);
534      pNext(h) = hn;
535      if ((hn==NULL) || (pGetComp(hn)<=crit_comp))
536        break;
537      else
538      {
539        pIter(h);
540        pIter(hn);
541        num_mon++;
542        num_tail--;
543      }
544    }
545    if (sec_red!=NULL)
546    {
547      while (hn!=NULL)
548      {
549        kBucketInit(syzstr->syz_bucket,hn,num_tail);
550        /*dummy =*/ (void) syRedSyz(syzstr->syz_bucket,sec_red,crit_comp,secgen_length);
551        kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&hn,&num_tail);
552        pNext(h) = hn;
553        if (hn==NULL)
554          break;
555        else
556        {
557          pIter(h);
558          pIter(hn);
559          num_mon++;
560          num_tail--;
561        }
562      }
563    }
564    *tored_length = num_mon+num_tail;
565  }
566  assume(pLength(tored)==*tored_length);
567  return tored;
568}
569
570#if 0
571// unused
572/*3
573* the complete reduction of a single pair which is just stored
574* in bucket and syz_bucket
575*/
576static BOOLEAN syRedSyzPair(syStrategy syzstr,int index,int* g_l,int* orp_l)
577{
578  kBucket_pt bucket=syzstr->bucket;
579  poly p = kBucketGetLm(bucket);
580  ideal red=syzstr->res[index],repr=syzstr->orderedRes[index];
581  int j = 0,i=IDELEMS(red)-1;
582  number n;
583  BOOLEAN isChanged=FALSE;
584
585  loop
586  {
587    if ((j>=i) || (p==NULL)) break;
588    if ((red->m[j]!=NULL) && (pDivisibleBy(red->m[j],p)))
589    {
590      sySPRedSyz_Kosz(syzstr,red->m[j],repr->m[j],p,orp_l[j]);
591      n = kBucketPolyRed(bucket,red->m[j], g_l[j], NULL);
592      nDelete(&n);
593      p = kBucketGetLm(bucket);
594      isChanged = TRUE;
595      j = 0;
596    }
597    else
598      j++;
599  }
600  return isChanged;
601}
602#endif
603
604/*3
605* the tailreduction for generators (which includes the correction of
606* the corresponding representation)
607*/
608#if 0 /*unused*/
609static void syRedTailSyzPair(SObject tso,syStrategy syzstr,int index,
610            int * gen_length,int* orp_l,int * tored_l,int * syzred_l)
611{
612  int num_mon,num_tail,syz_l;
613  poly h,hn;
614  BOOLEAN dummy;
615
616  h = tso.p;
617  kBucketInit(syzstr->syz_bucket,tso.syz,*syzred_l);
618  if (h!=NULL)
619  {
620    num_mon = 1;
621    hn = pNext(h);
622    num_tail = *tored_l-1;
623    while (hn!=NULL)
624    {
625      kBucketInit(syzstr->bucket,hn,num_tail);
626      dummy = syRedSyzPair(syzstr,index,gen_length,orp_l);
627      kBucketClear(syzstr->bucket,&hn,&num_tail);
628      pNext(h) = hn;
629      if (hn==NULL)
630        break;
631      else
632      {
633        pIter(h);
634        pIter(hn);
635        num_mon++;
636        num_tail--;
637      }
638    }
639    *tored_l = num_mon+num_tail;
640  }
641  kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&tso.syz,&syz_l);
642  assume(pLength(tso.syz)==syz_l);
643  assume(pLength(tso.p)==*tored_l);
644}
645#endif
646
647/*3
648* the reduction of a pair in the 0-th module
649*/
650static void redOnePair(SSet resPairs,int itso,int l, ideal syzygies,
651            int crit_comp, syStrategy syzstr,int index,ideal new_generators,
652            ideal new_repr,int * ogm_l,int * orp_l)
653{
654  SObject tso = resPairs[itso];
655  assume (tso.lcm!=NULL);
656  ideal old_generators=syzstr->res[index];
657  ideal old_repr=syzstr->orderedRes[index];
658  int og_idel=IDELEMS(old_generators),ng_place=IDELEMS(new_generators);
659  int toReplace=0;
660  int i,j,syz_l;
661  number /*coefgcd,*/n;
662  polyset ogm=old_generators->m;
663  poly p;
664  BOOLEAN deleteP=FALSE;
665#ifdef EXPERIMENT1
666  poly syzp;
667#endif
668  int syz_place=IDELEMS(syzygies);
669
670  while ((syz_place>0) && (syzygies->m[syz_place-1]==NULL)) syz_place--;
671  while ((ng_place>0) && (new_generators->m[ng_place-1]==NULL)) ng_place--;
672  while ((og_idel>0) && (old_generators->m[og_idel-1]==NULL)) og_idel--;
673  assume (tso.ind1<og_idel);
674  assume (tso.ind2<og_idel);
675  assume (tso.ind1!=tso.ind2);
676  assume (tso.p1 == old_generators->m[tso.ind1]);
677  assume (tso.p2 == old_generators->m[tso.ind2]);
678  tso.p1 = old_generators->m[tso.ind1];
679  tso.p2 = old_generators->m[tso.ind2];
680  if ((tso.p1!=NULL) && (tso.p2!=NULL))
681  {
682    if (TEST_OPT_PROT)
683      PrintS(".");
684    if (index==0)
685    {
686/*--- tests wether a generator must be replaced (lt(f1)|lt(f2)!)--*/
687      if (p_FDeg(tso.p1,currRing)==p_FDeg(tso.lcm,currRing))
688        toReplace = tso.ind1+1;
689      else if (p_FDeg(tso.p2,currRing)==p_FDeg(tso.lcm,currRing))
690        toReplace = tso.ind2+1;
691    }
692#ifdef EXPERIMENT3
693/*--- tests wether the product criterion applies --------------*/
694    if ((index==0) && (old_generators->rank==1) &&
695        (p_FDeg(tso.p1,currRing)+p_FDeg(tso.p2,currRing)==tso.order))
696    {
697      tso.p = NULL;
698      p = pCopy(tso.p1);
699      p_Shift(&p,-1,currRing);
700#ifdef WITH_BUCKET
701      poly pp;
702      pp = pMult_mm(pCopy(old_repr->m[tso.ind2]),p);
703      kBucketInit(syzstr->syz_bucket,pp,-1);
704      pLmDelete(&p);
705      p = pNeg(p);
706      pp = pCopy(old_repr->m[tso.ind2]);
707      int il=-1;
708      while (p!=NULL)
709      {
710        kBucket_Minus_m_Mult_p(syzstr->syz_bucket,p,pp,&il,NULL);
711        pLmDelete(&p);
712      }
713      pDelete(&pp);
714      p = pCopy(tso.p2);
715      p_Shift(&p,-1,currRing);
716      pp = pCopy(old_repr->m[tso.ind1]);
717      il=-1;
718      while (p!=NULL)
719      {
720        kBucket_Minus_m_Mult_p(syzstr->syz_bucket,p,pp,&il,NULL);
721        pLmDelete(&p);
722      }
723      pDelete(&pp);
724      kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&tso.syz,&j);
725#else
726      tso.syz = pMult(p,pCopy(old_repr->m[tso.ind2]));
727      p = pCopy(tso.p2);
728      p_Shift(&p,-1,currRing);
729      tso.syz = pSub(tso.syz,pMult(p,pCopy(old_repr->m[tso.ind1])));
730#endif
731    }
732    else
733#endif
734/*--- the product criterion does not apply --------------------*/
735    {
736      tso.p = ksOldCreateSpoly(tso.p2,tso.p1);
737      number coefgcd = n_Gcd(pGetCoeff(tso.p1),pGetCoeff(tso.p2),currRing->cf);
738      assume (old_repr->m[tso.ind1]!=NULL);
739      tso.syz = pCopy(old_repr->m[tso.ind1]);
740      poly tt = pMDivide(tso.lcm,tso.p1);
741      pSetComp(tt,0);
742      pSetmComp(tt);
743      pSetCoeff(tt,nDiv(pGetCoeff(tso.p1),coefgcd));
744      tso.syz = pMult_mm(tso.syz,tt);
745      pDelete(&tt);
746      coefgcd = nInpNeg(coefgcd);
747      assume (old_repr->m[tso.ind2]!=NULL);
748      p = pCopy(old_repr->m[tso.ind2]);
749      tt = pMDivide(tso.lcm,tso.p2);
750      pSetComp(tt,0);
751      pSetmComp(tt);
752      pSetCoeff(tt,nDiv(pGetCoeff(tso.p2),coefgcd));
753      p = pMult_mm(p,tt);
754      pDelete(&tt);
755      tso.syz = pAdd(p,tso.syz);
756#ifdef EXPERIMENT2
757      if ((tso.syz!=NULL) && (pGetComp(tso.syz)<=crit_comp))
758      {
759/*--- breaks when the leading component is less than crit_comp ------*/
760        deleteP = TRUE;
761        discard_pairs++;
762      }
763#endif
764      nDelete(&coefgcd);
765    }                             //End of the else-part of EXPERIMENT3
766#ifdef SHOW_PROT
767Print("reduziere Paar im Module %d mit: \n",index);
768PrintS("poly1: ");pWrite(tso.p1);
769PrintS("poly2: ");pWrite(tso.p2);
770PrintS("syz: ");pWrite(tso.syz);
771PrintS("sPoly: ");pWrite(tso.p);
772#endif
773    assume(tso.syz!=NULL);
774    kBucketInit(syzstr->syz_bucket,tso.syz,-1);
775    if ((tso.p!=NULL) && (!deleteP))
776    {
777      kBucketInit(syzstr->bucket,tso.p,-1);
778      p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
779      j = 0;
780      loop
781      {
782        if (j>=og_idel)
783        {
784/*--- reduction with generators computed in this procedure ---*/
785          j = 0;
786          while ((j<ng_place) && (!pDivisibleBy(new_generators->m[j],p))) j++;
787          if (j>=ng_place) break;
788          assume (new_repr->m[j]!=NULL);
789          sySPRedSyz_Kosz(syzstr,new_generators->m[j],new_repr->m[j],p);
790          n = kBucketPolyRed(syzstr->bucket,new_generators->m[j],
791                             pLength(new_generators->m[j]), NULL);
792          p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
793#ifdef EXPERIMENT1
794          syzp = kBucketGetLm(syzstr->syz_bucket);
795          if ((syzp!=NULL) && (pGetComp(syzp)<=crit_comp))
796          {
797            deleteP =TRUE;
798            break;
799          }
800          //if (syzp==NULL)
801            //assume(p==NULL);
802          //else
803            //if (pGetComp(syzp)<=crit_comp) short_pairs++;
804#endif
805          if (p==NULL) break;
806          j = 0;
807        }
808        if (pDivisibleBy(ogm[j],p))
809        {
810/*--- reduction with general old generators ---------------------*/
811          assume (old_repr->m[j]!=NULL);
812          sySPRedSyz_Kosz(syzstr,ogm[j],old_repr->m[j],p,orp_l[j]);
813          n = kBucketPolyRed(syzstr->bucket,ogm[j],ogm_l[j], NULL);
814          p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
815#ifdef EXPERIMENT1
816          syzp = kBucketGetLm(syzstr->syz_bucket);
817          if ((syzp!=NULL) && (pGetComp(syzp)<=crit_comp))
818          {
819            break;
820            deleteP =TRUE;
821          }
822          //if (syzp==NULL)
823            //assume(p==NULL);
824          //else
825            //if ((pGetComp(syzp)<=crit_comp) && (p!=NULL)) short_pairs++;
826#endif
827          if (p==NULL) break;
828          j = 0;
829        }
830        else
831          j++;
832      }
833      kBucketClear(syzstr->bucket,&tso.p,&tso.length);
834    }
835    kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&tso.syz,&syz_l);
836    if (deleteP)
837    {
838      pDelete(&tso.p);
839      pDelete(&tso.syz);
840    }
841  }
842  else
843  {
844    PrintS("Shit happens!\n");
845  }
846#ifdef SHOW_PROT
847Print("erhalte Paar im Module %d mit: \n",index);
848PrintS("syz: ");pWrite(tso.syz);
849PrintS("sPoly: ");pWrite(tso.p);
850PrintLn();
851#endif
852  if (toReplace)
853  {
854/*-- replaces the generator if neccesary ------------------*/
855    pDelete(&old_generators->m[toReplace-1]);
856    pDelete(&old_repr->m[toReplace-1]);
857    for (i=toReplace-1;i<og_idel-1;i++)
858    {
859      old_generators->m[i] = old_generators->m[i+1];
860      old_repr->m[i] = old_repr->m[i+1];
861    }
862    old_generators->m[og_idel-1] = NULL;
863    old_repr->m[og_idel-1] = NULL;
864    for (i=itso+1;i<l;i++)
865    {
866      if (resPairs[i].lcm!=NULL)
867      {
868        if ((resPairs[i].ind1==toReplace-1)||(resPairs[i].ind2==toReplace-1))
869          syDeletePair(&resPairs[i]);
870        else
871        {
872          if (resPairs[i].ind1>=toReplace)
873            (resPairs[i].ind1)--;
874          if (resPairs[i].ind2>=toReplace)
875            (resPairs[i].ind2)--;
876        }
877      }
878    }
879    syCompactifyPairSet(resPairs,l,itso+1);
880  }
881  if (tso.p!=NULL)
882  {
883/*-- stores the new generator ---------------------------------*/
884    //syRedTailSyzPair(tso,syzstr,index,ogm_l,orp_l,&tso.length,&syz_l);
885    if (ng_place>=IDELEMS(new_generators))
886    {
887      pEnlargeSet(&new_generators->m,IDELEMS(new_generators),16);
888      IDELEMS(new_generators) += 16;
889      pEnlargeSet(&new_repr->m,IDELEMS(new_repr),16);
890      IDELEMS(new_repr) += 16;
891    }
892    if (!nIsOne(pGetCoeff(tso.p)))
893    {
894      n=nInvers(pGetCoeff(tso.p));
895      pNorm(tso.p);
896      tso.syz=__p_Mult_nn(tso.syz,n,currRing);
897      nDelete(&n);
898    }
899    new_generators->m[ng_place] = tso.p;
900    tso.p = NULL;
901    new_repr->m[ng_place] = tso.syz;
902    tso.syz = NULL;
903  }
904  else
905  {
906/*--- takes the syzygy as new generator of the next module ---*/
907    if (tso.syz==NULL)
908    {
909#ifndef EXPERIMENT2
910#ifdef EXPERIMENT3
911      short_pairs++;
912#endif
913#endif
914    }
915    else if (pGetComp(tso.syz)<=crit_comp)
916    {
917      pDelete(&tso.syz);
918    }
919    else
920    {
921      if (syz_place>=IDELEMS(syzygies))
922      {
923        pEnlargeSet(&syzygies->m,IDELEMS(syzygies),16);
924        IDELEMS(syzygies) += 16;
925      }
926      syzygies->m[syz_place] = tso.syz;
927      tso.syz = NULL;
928      pNorm(syzygies->m[syz_place]);
929    }
930  }
931  resPairs[itso] = tso;
932  syDeletePair(&resPairs[itso]);
933  syTestPairs(resPairs,l,old_generators);
934}
935
936/*3
937* reduction of all pairs of a fixed degree of the 0-th module
938*/
939static BOOLEAN redPairs(SSet resPairs,int l_pairs, ideal syzygies,
940  ideal new_generators,ideal new_repr, int crit_comp,syStrategy syzstr,
941  int index)
942{
943  if (resPairs[0].lcm==NULL) return TRUE;
944  int i,j,actdeg=resPairs[0].order;
945  int * ogm_l=(int*)omAlloc0(IDELEMS(syzstr->res[index])*sizeof(int));
946  int * orp_l=(int*)omAlloc0(IDELEMS(syzstr->orderedRes[index])*sizeof(int));
947  // int t1=IDELEMS(syzstr->res[index]),t2=IDELEMS(syzstr->orderedRes[index]);
948
949  for (j=IDELEMS(syzstr->res[index])-1;j>=0;j--)
950  {
951    if (syzstr->res[index]->m[j]!=NULL)
952      ogm_l[j] = pLength(syzstr->res[index]->m[j]);
953  }
954  for (j=IDELEMS(syzstr->orderedRes[index])-1;j>=0;j--)
955  {
956    if (syzstr->orderedRes[index]->m[j]!=NULL)
957      orp_l[j] = pLength(syzstr->orderedRes[index]->m[j]);
958  }
959  loop
960  {
961    i = 0;
962    if (TEST_OPT_PROT)
963      Print("(%d,%d)",index,resPairs[0].order);
964    while (resPairs[i].order==actdeg)
965    {
966      syTestPairs(resPairs,l_pairs,syzstr->res[index]);
967      redOnePair(resPairs,i,l_pairs,syzygies,crit_comp,syzstr,index,
968                 new_generators, new_repr,ogm_l,orp_l);
969      i++;
970      syTestPairs(resPairs,l_pairs,syzstr->res[index]);
971    }
972    syTestPairs(resPairs,l_pairs,syzstr->res[index]);
973    syCompactifyPairSet(resPairs,l_pairs,0);
974    syTestPairs(resPairs,l_pairs,syzstr->res[index]);
975    if (!idIs0(new_generators))
976      break;
977    else if (resPairs[0].lcm==NULL)  //there are no pairs left and no new_gens
978    {
979      omFreeSize((ADDRESS)ogm_l,IDELEMS(syzstr->res[index])*sizeof(int));
980      omFreeSize((ADDRESS)orp_l,IDELEMS(syzstr->orderedRes[index])*sizeof(int));
981      return TRUE;
982    }
983    else
984      actdeg = resPairs[0].order;
985  }
986  syTestPairs(resPairs,l_pairs,syzstr->res[index]);
987  omFreeSize((ADDRESS)ogm_l,IDELEMS(syzstr->res[index])*sizeof(int));
988  omFreeSize((ADDRESS)orp_l,IDELEMS(syzstr->orderedRes[index])*sizeof(int));
989  return FALSE;
990}
991
992/*3
993* extends the standard basis old_generators with new_generators;
994* returns the syzygies which involve the new elements;
995* assumes that the components of the new_generators are sperated
996* from those of old_generators, i.e. whenever the leading term
997* of a syzygy lies in the part of the old_generators, the syzygy
998* lie just in the module old_generators
999* assumes that the new_generators are reduced w.r.t. old_generators
1000*/
1001static ideal kosz_std(ideal new_generators,ideal new_repr,syStrategy syzstr,
1002                      int index,int next_comp)
1003{
1004  int og_idel=IDELEMS(syzstr->res[index]);
1005  int l_pairs=2*og_idel;
1006  ideal syzygies=idInit(16,syzstr->res[index]->rank+1);
1007  if ((idIs0(new_generators)) || (new_generators->m[0]==NULL))
1008  {
1009    WerrorS("Hier ist was faul!\n");
1010    return NULL;
1011  }
1012  SSet resPairs=(SSet)omAlloc0(l_pairs*sizeof(SObject));
1013  loop
1014  {
1015    updatePairs(&resPairs,&l_pairs,syzstr,index,
1016                new_generators,new_repr,next_comp);
1017    if (redPairs(resPairs,l_pairs,syzygies, new_generators,new_repr,
1018                 next_comp,syzstr,index)) break;
1019  }
1020  omFreeSize((SSet)resPairs,l_pairs*sizeof(SObject));
1021  return syzygies;
1022}
1023
1024/*3
1025* normalizes the incoming generators
1026*/
1027static poly normalize(poly next_p,ideal add_generators, syStrategy syzstr,
1028                      int * g_l,int * p_l,int crit_comp)
1029{
1030  int j=0,i=IDELEMS(add_generators);
1031  kBucketInit(syzstr->bucket,next_p,pLength(next_p));
1032  poly p = kBucketGetLm(syzstr->bucket),result;
1033  number n;
1034
1035  loop
1036  {
1037    if ((j>=i) || (p==NULL) || (pGetComp(p)<=crit_comp)) break;
1038    if ((add_generators->m[j]!=NULL) && (pDivisibleBy(add_generators->m[j],p)))
1039    {
1040      n = kBucketPolyRed(syzstr->bucket,add_generators->m[j], g_l[j],
1041                         NULL);
1042      nDelete(&n);
1043      p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
1044      j = 0;
1045    }
1046    else
1047      j++;
1048  }
1049  kBucketClear(syzstr->bucket,&result,p_l);
1050  return result;
1051}
1052
1053/*3
1054* updates the pairs inthe higher modules
1055*/
1056static void updatePairsHIndex(SSet *resPairs,int *l_pairs,syStrategy /*syzstr*/,
1057       int index,ideal add_generators,ideal /*add_repr*/,ideal /*new_generators*/,
1058       ideal /*new_repr*/,int /*crit_comp*/,int* first_new)
1059{
1060  int i=*first_new,l=*l_pairs,j,ll,j1,add_idel=IDELEMS(add_generators);
1061  ideal pairs=idInit(add_idel,add_generators->rank);
1062  polyset prs=pairs->m;
1063  poly p=NULL;
1064  SObject tso;
1065
1066  syInitializePair(&tso);
1067  while ((l>0) && ((*resPairs)[l-1].lcm==NULL)) l--;
1068  while ((i<add_idel) && (add_generators->m[i]!=NULL))
1069  {
1070    for (j=0;j<i;j++)
1071    {
1072      if (pGetComp(add_generators->m[j]) == pGetComp(add_generators->m[i]))
1073      {
1074        p = pOne();
1075        pLcm(add_generators->m[j],add_generators->m[i],p);
1076        pSetComp(p,i+1);
1077        pSetm(p);
1078        j1 = 0;
1079        while (j1<j)
1080        {
1081          if (prs[j1]!=NULL)
1082          {
1083            if (pLmDivisibleByNoComp(prs[j1],p))
1084            {
1085              pDelete(&p);
1086              break;
1087            }
1088            else if (pLmDivisibleByNoComp(p,prs[j1]))
1089            {
1090              pDelete(&(prs[j1]));
1091            }
1092#ifdef USE_CHAINCRIT
1093            else
1094            {
1095              poly p1,p2;
1096              int ip=(currRing->N);
1097              p1 = pMDivide(p,add_generators->m[j]);
1098              p2 = pMDivide(prs[j1],add_generators->m[j1]);
1099              while ((ip>0) && (pGetExp(p1,ip)*pGetExp(p2,ip)==0)) ip--;
1100              if (ip==0)
1101              {
1102                int ti=0;
1103                while ((ti<l) && (((*resPairs)[ti].ind1!=j1)|| ((*resPairs)[ti].ind2!=j))) ti++;
1104                if (ti<l)
1105                {
1106                  if (TEST_OPT_PROT) PrintS("cc");
1107                  syDeletePair(&(*resPairs)[ti]);
1108                  syCompactifyPairSet(*resPairs,*l_pairs,ti);
1109                  l--;
1110                }
1111              }
1112              pDelete(&p1);
1113              pDelete(&p2);
1114            }
1115#endif
1116          }
1117          j1++;
1118        }
1119        if (p!=NULL)
1120          prs[j] = p;
1121      }
1122    }
1123    for (j=0;j<i;j++)
1124    {
1125      if (prs[j] !=NULL)
1126      {
1127        if (l>=*l_pairs)
1128        {
1129          SSet temp = (SSet)omAlloc0((*l_pairs+16)*sizeof(SObject));
1130          for (ll=0;ll<*l_pairs;ll++)
1131          {
1132            temp[ll].p = (*resPairs)[ll].p;
1133            temp[ll].p1 = (*resPairs)[ll].p1;
1134            temp[ll].p2 = (*resPairs)[ll].p2;
1135            temp[ll].syz = (*resPairs)[ll].syz;
1136            temp[ll].lcm = (*resPairs)[ll].lcm;
1137            temp[ll].ind1 = (*resPairs)[ll].ind1;
1138            temp[ll].ind2 = (*resPairs)[ll].ind2;
1139            temp[ll].syzind = (*resPairs)[ll].syzind;
1140            temp[ll].order = (*resPairs)[ll].order;
1141            temp[ll].isNotMinimal = (*resPairs)[ll].isNotMinimal;
1142          }
1143          omFreeSize((ADDRESS)(*resPairs),*l_pairs*sizeof(SObject));
1144          *l_pairs += 16;
1145          (*resPairs) = temp;
1146        }
1147        tso.lcm = prs[j];
1148        prs[j] = NULL;
1149        tso.order = p_FDeg(tso.lcm,currRing);
1150        tso.p1 = add_generators->m[j];
1151        tso.p2 = add_generators->m[i];
1152        tso.ind1 = j;
1153        tso.ind2 = i;
1154        tso.syzind = -1;
1155        tso.isNotMinimal = NULL;
1156        tso.p = NULL;
1157        tso.syz = NULL;
1158        SSet rP=*resPairs;
1159#ifdef SHOW_PROT
1160Print("erzeuge Paar im Modul %d,%d mit: \n",index,tso.order);
1161PrintS("poly1: ");pWrite(tso.p1);
1162PrintS("poly2: ");pWrite(tso.p2);
1163PrintS("syz: ");pWrite(tso.syz);
1164PrintS("sPoly: ");pWrite(tso.p);
1165PrintLn();
1166#endif
1167        syEnterPair(rP,&tso,&l,index);
1168        syInitializePair(&tso);
1169      }
1170    }
1171    i++;
1172  }
1173  *first_new = i;
1174  idDelete(&pairs);
1175}
1176
1177/*3
1178* reduction of a single pair in the higher moduls
1179*/
1180#ifdef SHOW_PROT
1181static void redOnePairHIndex(SSet resPairs,int itso, int crit_comp,
1182            syStrategy syzstr,int index,ideal add_generators, ideal add_repr,
1183            ideal new_generators, ideal new_repr,int * next_place_add,int ** g_l,
1184            poly deg_soc)
1185#else
1186static void redOnePairHIndex(SSet resPairs,int itso, int crit_comp,
1187            syStrategy syzstr,int /*index*/,ideal add_generators, ideal add_repr,
1188            ideal new_generators, ideal new_repr,int * next_place_add,int ** g_l,
1189            poly deg_soc)
1190#endif
1191{
1192  SObject tso = resPairs[itso];
1193  assume (tso.lcm!=NULL);
1194  int ng_place=IDELEMS(new_generators);
1195  int i,j;
1196  number n;
1197  poly p;
1198#ifdef EXPERIMENT1
1199  poly syzp;
1200#endif
1201
1202  assume (tso.ind1<*next_place_add);
1203  assume (tso.ind2<*next_place_add);
1204  assume (tso.ind1!=tso.ind2);
1205  assume (tso.p1 == add_generators->m[tso.ind1]);
1206  assume (tso.p2 == add_generators->m[tso.ind2]);
1207  tso.p1 = add_generators->m[tso.ind1];
1208  tso.p2 = add_generators->m[tso.ind2];
1209  if ((tso.p1!=NULL) && (tso.p2!=NULL))
1210  {
1211    if (TEST_OPT_PROT)
1212      PrintS(".");
1213#ifdef USE_PROD_CRIT
1214    if (p_FDeg(tso.p1,currRing)+p_FDeg(tso.p2,currRing)==tso.order+p_FDeg(deg_soc,currRing))
1215    {
1216      if (TEST_OPT_PROT) PrintS("pc");
1217      int ac=pGetComp(tso.p1);
1218      assume(ac=pGetComp(tso.p2));
1219      poly p1=pCopy(tso.p1);
1220      poly p2=pCopy(tso.p2);
1221      poly pp1,pp2,tp1,tp2;
1222      poly sp1=pCopy(add_repr->m[tso.ind1]),sp2=pCopy(add_repr->m[tso.ind2]);
1223      pp1 = p1;
1224      pp2 = p2;
1225      loop
1226      {
1227        assume(pp1!=NULL);
1228        for(i=(int)(currRing->N); i; i--)
1229          pSetExp(pp1,i, pGetExp(pp1,i)- pGetExp(deg_soc,i));
1230        pSetComp(pp1, 0);
1231        pSetm(pp1);
1232        if ((pNext(pp1)!=NULL) && (pGetComp(pNext(pp1))!=ac))  break;
1233        pIter(pp1);
1234      }
1235      loop
1236      {
1237        assume(pp2!=NULL);
1238        for(i=(int)(currRing->N); i; i--)
1239          pSetExp(pp2,i, pGetExp(pp2,i)- pGetExp(deg_soc,i));
1240        pSetComp(pp2, 0);
1241        pSetm(pp2);
1242        if ((pNext(pp2)!=NULL) && (pGetComp(pNext(pp2))!=ac)) break;
1243        pIter(pp2);
1244      }
1245      tp1 = pNext(pp1);
1246      tp2 = pNext(pp2);
1247      pNext(pp1) = NULL;
1248      pNext(pp2) = NULL;
1249      //p_Shift(&p1,-ac,currRing);
1250      //p_Shift(&p2,-ac,currRing);
1251      tp1 = pMult(tp1,pCopy(p2));
1252      tp2 = pMult(tp2,pCopy(p1));
1253      sp1 = pMult(p2,sp1);
1254      sp2 = pMult(p1,sp2);
1255      tso.p = pSub(tp1,tp2);
1256      tso.syz = pSub(sp1,sp2);
1257    }
1258    else
1259#endif
1260    {
1261      tso.p = ksOldCreateSpoly(tso.p2,tso.p1);
1262      number coefgcd = n_Gcd(pGetCoeff(tso.p1),pGetCoeff(tso.p2),currRing->cf);
1263      assume (add_repr->m[tso.ind1]!=NULL);
1264      tso.syz = pCopy(add_repr->m[tso.ind1]);
1265      poly tt = pMDivide(tso.lcm,tso.p1);
1266      pSetComp(tt,0);
1267      pSetmComp(tt);
1268      pSetCoeff(tt,nDiv(pGetCoeff(tso.p1),coefgcd));
1269      tso.syz = pMult_mm(tso.syz,tt);
1270      pDelete(&tt);
1271      coefgcd = nInpNeg(coefgcd);
1272      assume (add_repr->m[tso.ind2]!=NULL);
1273      p = pCopy(add_repr->m[tso.ind2]);
1274      tt = pMDivide(tso.lcm,tso.p2);
1275      pSetComp(tt,0);
1276      pSetmComp(tt);
1277      pSetCoeff(tt,nDiv(pGetCoeff(tso.p2),coefgcd));
1278      p = pMult_mm(p,tt);
1279      pDelete(&tt);
1280      tso.syz = pAdd(p,tso.syz);
1281      nDelete(&coefgcd);
1282    }
1283#ifdef SHOW_PROT
1284Print("reduziere Paar im Module %d mit: \n",index);
1285PrintS("poly1: ");pWrite(tso.p1);
1286PrintS("poly2: ");pWrite(tso.p2);
1287PrintS("syz: ");pWrite(tso.syz);
1288PrintS("sPoly: ");pWrite(tso.p);
1289#endif
1290    assume(tso.syz!=NULL);
1291    kBucketInit(syzstr->syz_bucket,tso.syz,-1);
1292    if (tso.p!=NULL)
1293    {
1294      kBucketInit(syzstr->bucket,tso.p,-1);
1295      p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
1296      j = 0;
1297      loop
1298      {
1299        if (j>=*next_place_add) break;
1300        if (pDivisibleBy(add_generators->m[j],p))
1301        {
1302          assume (add_repr->m[j]!=NULL);
1303          sySPRedSyz_Kosz(syzstr,add_generators->m[j],add_repr->m[j],p);
1304          n = kBucketPolyRed(syzstr->bucket,add_generators->m[j],
1305                   pLength(add_generators->m[j]), NULL);
1306          p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
1307          if ((p==NULL) || (pGetComp(p)<=crit_comp)) break;
1308          j = 0;
1309        }
1310        else
1311          j++;
1312      }
1313      kBucketClear(syzstr->bucket,&tso.p,&tso.length);
1314    }
1315    kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&tso.syz,&j);
1316  }
1317  else
1318  {
1319    PrintS("Shit happens!\n");
1320  }
1321#ifdef SHOW_PROT
1322Print("erhalte Paar im Module %d mit: \n",index);
1323PrintS("syz: ");pWrite(tso.syz);
1324PrintS("sPoly: ");pWrite(tso.p);
1325PrintLn();
1326#endif
1327  if (tso.p!=NULL)
1328  {
1329    if (!nIsOne(pGetCoeff(tso.p)))
1330    {
1331      n=nInvers(pGetCoeff(tso.p));
1332      pNorm(tso.p);
1333      tso.syz=__p_Mult_nn(tso.syz,n,currRing);
1334      nDelete(&n);
1335    }
1336  }
1337  if ((TEST_OPT_PROT) && (tso.syz==NULL)) PrintS("null");
1338  if ((tso.p!=NULL) && (pGetComp(tso.p)>crit_comp))
1339  {
1340    if (*next_place_add>=IDELEMS(add_generators))
1341    {
1342      pEnlargeSet(&add_generators->m,IDELEMS(add_generators),16);
1343      pEnlargeSet(&add_repr->m,IDELEMS(add_repr),16);
1344      *g_l = (int*)omRealloc0Size((ADDRESS)*g_l, IDELEMS(add_generators)*sizeof(int),
1345                            (IDELEMS(add_generators)+16)*sizeof(int));
1346      IDELEMS(add_generators) += 16;
1347      IDELEMS(add_repr) += 16;
1348    }
1349    assume(add_repr->m[*next_place_add]==NULL);
1350    add_generators->m[*next_place_add] = tso.p;
1351    add_repr->m[*next_place_add] = tso.syz;
1352    (*g_l)[*next_place_add] = tso.length;
1353    (*next_place_add)++;
1354  }
1355  else
1356  {
1357    while ((ng_place>0) && (new_generators->m[ng_place-1]==NULL) &&
1358          (new_repr->m[ng_place-1]==NULL)) ng_place--;
1359    if (ng_place>=IDELEMS(new_generators))
1360    {
1361      pEnlargeSet(&new_generators->m,IDELEMS(new_generators),16);
1362      IDELEMS(new_generators) += 16;
1363      pEnlargeSet(&new_repr->m,IDELEMS(new_repr),16);
1364      IDELEMS(new_repr) += 16;
1365    }
1366    new_generators->m[ng_place] = tso.p;
1367    new_repr->m[ng_place] = tso.syz;
1368  }
1369  tso.p = NULL;
1370  tso.syz = NULL;
1371  resPairs[itso] = tso;
1372  syDeletePair(&resPairs[itso]);
1373}
1374
1375/*3
1376* reduction of all pairs of a fixed degree of a fixed module
1377*/
1378static BOOLEAN reducePairsHIndex(SSet resPairs,int l_pairs,syStrategy syzstr,
1379       int index,ideal add_generators,ideal add_repr,ideal new_generators,
1380       ideal new_repr,int crit_comp,int * red_deg,int * next_place_add,int **g_l,
1381       resolvente totake)
1382{
1383  if (resPairs[0].lcm==NULL) return FALSE;
1384  int i=0;
1385  poly deg_soc;
1386
1387  if (TEST_OPT_PROT)
1388    Print("(%d,%d)",index,resPairs[0].order);
1389  while ((i<l_pairs) && (resPairs[i].order==*red_deg))
1390  {
1391    assume(totake[index-1]!=NULL);
1392    assume(pGetComp(resPairs[i].p1)<=IDELEMS(totake[index-1]));
1393    assume(totake[index-1]->m[pGetComp(resPairs[i].p1)-1]!=NULL);
1394    deg_soc = totake[index-1]->m[pGetComp(resPairs[i].p1)-1];
1395    redOnePairHIndex(resPairs,i,crit_comp,syzstr,index, add_generators,add_repr,
1396                     new_generators, new_repr,next_place_add,g_l,deg_soc);
1397    i++;
1398  }
1399  syCompactifyPairSet(resPairs,l_pairs,0);
1400  if (resPairs[0].lcm==NULL)  //there are no pairs left and no new_gens
1401    return FALSE;
1402  else
1403    *red_deg = resPairs[0].order;
1404  return TRUE;
1405}
1406
1407/*3
1408* we proceed the generators of the next module;
1409* they are stored in add_generators and add_repr;
1410* if the normal form of a new genrators w.r.t. add_generators has
1411* pGetComp<crit_comp it is skipped from the reduction;
1412* new_generators and new_repr (which are empty) stores the result of the
1413* reduction which is normalized afterwards
1414*/
1415static void procedeNextGenerators(ideal temp_generators,ideal /*temp_repr*/,
1416      ideal new_generators, ideal new_repr, ideal add_generators,
1417      ideal add_repr, syStrategy syzstr,int index, int crit_comp,
1418      resolvente totake)
1419{
1420  int i=0,j,next_new_el;
1421  int idel_temp=IDELEMS(temp_generators);
1422  int next_place_add;
1423  int p_length,red_deg,l_pairs=IDELEMS(add_generators);
1424  poly next_p;
1425  int * gen_length=(int*)omAlloc0(IDELEMS(add_generators)*sizeof(int));
1426  int * secgen_length=(int*)omAlloc0(IDELEMS(syzstr->res[index])*sizeof(int));
1427  BOOLEAN pairs_left;
1428  SSet resPairs=(SSet)omAlloc0(l_pairs*sizeof(SObject));
1429
1430  for (j=IDELEMS(syzstr->res[index])-1;j>=0;j--)
1431  {
1432    if (syzstr->res[index]->m[j]!=NULL)
1433      secgen_length[j] = pLength(syzstr->res[index]->m[j]);
1434  }
1435  assume(idIs0(new_generators));
1436  next_place_add = IDELEMS(add_generators);
1437  while ((next_place_add>0) && (add_generators->m[next_place_add-1]==NULL))
1438    next_place_add--;
1439  int next_deg = p_FDeg(temp_generators->m[i],currRing);
1440  next_new_el = next_place_add;
1441/*--- loop about all all elements-----------------------------------*/
1442  while ((i<idel_temp) && (temp_generators->m[i]!=NULL))
1443  {
1444/*--- separates elements of equal degree----------------------------*/
1445#ifdef USE_REGULARITY
1446    if (syzstr->regularity>0)
1447    {
1448      if (next_deg >= syzstr->regularity+index)
1449      {
1450        while ((i<idel_temp) && (temp_generators->m[i]!=NULL))
1451        {
1452          pDelete(&temp_generators->m[i]);
1453          i++;
1454        }
1455        break;
1456      }
1457    }
1458#endif
1459    while ((i<idel_temp) && (p_FDeg(temp_generators->m[i],currRing)==next_deg))
1460    {
1461      next_p = temp_generators->m[i];
1462      temp_generators->m[i] = NULL;
1463      next_p = normalize(next_p,add_generators,syzstr,gen_length,&p_length,
1464                crit_comp);
1465      if (next_p!=NULL)
1466      {
1467        if (pGetComp(next_p)<=crit_comp)
1468        {
1469          pDelete(&next_p);
1470          //if (TEST_OPT_PROT) Print("u(%d)",index);
1471        }
1472        else
1473        {
1474          next_p = syRedTailSyz(next_p,add_generators,syzstr->res[index],crit_comp,syzstr,
1475            gen_length,secgen_length,&p_length);
1476          if (!nIsOne(pGetCoeff(next_p)))
1477            pNorm(next_p);
1478          if (next_place_add>=IDELEMS(add_generators))
1479          {
1480            pEnlargeSet(&add_generators->m,IDELEMS(add_generators),16);
1481            pEnlargeSet(&add_repr->m,IDELEMS(add_repr),16);
1482            gen_length = (int*)omRealloc0Size((ADDRESS)gen_length, IDELEMS(add_generators)*sizeof(int),
1483                                        (IDELEMS(add_generators)+16)*sizeof(int));
1484            IDELEMS(add_generators) += 16;
1485            IDELEMS(add_repr) += 16;
1486          }
1487          add_generators->m[next_place_add] = next_p;
1488          if (totake[index]==NULL)
1489            totake[index] = idInit(16,new_generators->rank);
1490          if ((*syzstr->Tl)[index]==IDELEMS(totake[index]))
1491          {
1492            pEnlargeSet(&totake[index]->m,IDELEMS(totake[index]),
1493                        (*syzstr->Tl)[index]+16-IDELEMS(totake[index]));
1494            for (j=IDELEMS(totake[index]);j<(*syzstr->Tl)[index]+16;j++)
1495              totake[index]->m[j] = NULL;
1496            IDELEMS(totake[index]) = (*syzstr->Tl)[index]+16;
1497          }
1498#ifdef FULL_TOTAKE
1499          totake[index]->m[(*syzstr->Tl)[index]] = pCopy(next_p);
1500#else
1501          totake[index]->m[(*syzstr->Tl)[index]] = pHead(next_p);
1502#endif
1503          assume(add_repr->m[next_place_add]==NULL);
1504#ifdef WITH_SCHREYER_ORD
1505          add_repr->m[next_place_add] = pHead(add_generators->m[next_place_add]);
1506#else
1507          add_repr->m[next_place_add] = pOne();
1508#endif
1509          ((*syzstr->Tl)[index])++;
1510          pSetComp(add_repr->m[next_place_add],(*syzstr->Tl)[index]);
1511          pSetmComp(add_repr->m[next_place_add]);
1512          gen_length[next_place_add] = p_length;
1513          next_place_add++;
1514        }
1515      }
1516      i++;
1517    }                        //end inner loop
1518    red_deg = next_deg;
1519    if (i<idel_temp)
1520      next_deg = p_FDeg(temp_generators->m[i],currRing);
1521    else
1522      next_deg = -1;
1523    if ((next_place_add>next_new_el) || (next_deg<0))  //there are new generators or pairs
1524    {
1525/*-reducing and generating pairs untill the degree of the next generators-*/
1526      pairs_left = TRUE;
1527      while (pairs_left && ((next_deg<0) || (red_deg<= next_deg)))
1528      {
1529        updatePairsHIndex(&resPairs,&l_pairs,syzstr,index,add_generators,
1530          add_repr,new_generators,new_repr,crit_comp,&next_new_el);
1531        pairs_left = reducePairsHIndex(resPairs,l_pairs,syzstr,index,add_generators,
1532           add_repr,new_generators,new_repr,crit_comp,&red_deg,&next_place_add,&gen_length,
1533           totake);
1534      }
1535    }
1536  }
1537  omFreeSize((SSet)resPairs,l_pairs*sizeof(SObject));
1538  omFreeSize((ADDRESS)gen_length,IDELEMS(add_generators)*sizeof(int));
1539  omFreeSize((ADDRESS)secgen_length,IDELEMS(syzstr->res[index])*sizeof(int));
1540}
1541
1542/*3
1543* normalizes the part of the next reduction lying within the block
1544* of former generators (old_generators);
1545*/
1546static ideal normalizeOldPart(ideal new_generators,ideal new_repr,
1547                      syStrategy syzstr,int index,int /*crit_comp*/)
1548{
1549  ideal old_generators= syzstr->res[index];
1550  ideal old_repr= syzstr->orderedRes[index];
1551  int i,j=0,ii=IDELEMS(old_generators)-1,dummy;
1552  poly p;
1553  number n;
1554  int * g_l=(int*)omAlloc0(IDELEMS(old_generators)*sizeof(int));
1555
1556  for (i=0;i<IDELEMS(old_generators);i++)
1557  {
1558    if (old_generators->m[i]!=NULL)
1559    {
1560      g_l[i] = pLength(old_generators->m[i]);
1561    }
1562  }
1563  for (i=IDELEMS(new_generators)-1;i>=0;i--)
1564  {
1565    if (new_generators->m[i]!=NULL)
1566    {
1567      kBucketInit(syzstr->bucket,new_generators->m[i],
1568                   pLength(new_generators->m[i]));
1569      kBucketInit(syzstr->syz_bucket,new_repr->m[i],
1570                   pLength(new_repr->m[i]));
1571      p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
1572      loop
1573      {
1574        if ((j>=ii) || (p==NULL)) break;
1575        if ((old_generators->m[j]!=NULL) &&
1576            (pDivisibleBy(old_generators->m[j],p)))
1577        {
1578          sySPRedSyz_Kosz(syzstr,old_generators->m[j],old_repr->m[j],p);
1579          n = kBucketPolyRed(syzstr->bucket,old_generators->m[j], g_l[j],
1580                             NULL);
1581          nDelete(&n);
1582          p = kBucketGetLm(syzstr->bucket);
1583          j = 0;
1584        }
1585        else
1586          j++;
1587      }
1588      assume (p==NULL);
1589      kBucketClear(syzstr->bucket,&new_generators->m[i],&dummy);
1590      kBucketClear(syzstr->syz_bucket,&new_repr->m[i],&dummy);
1591    }
1592  }
1593  ideal result=idInit(IDELEMS(new_repr),new_repr->rank);
1594  for (j=IDELEMS(new_repr)-1;j>=0;j--)
1595  {
1596    result->m[j] = new_repr->m[j];
1597    if ((result->m[j]!=NULL) && (!nIsOne(pGetCoeff(result->m[j]))))
1598      pNorm(result->m[j]);
1599    new_repr->m[j] = NULL;
1600  }
1601  omFreeSize((ADDRESS)g_l,IDELEMS(old_generators)*sizeof(int));
1602  return result;
1603}
1604
1605/*3
1606* constructs the new subresolution for a nonregular extension
1607*/
1608static ideal kosz_ext(ideal new_generators,ideal new_repr,syStrategy syzstr,
1609                      int index,int next_comp,resolvente totake)
1610{
1611  ideal temp_generators =idInit(IDELEMS(new_generators),new_generators->rank);
1612  ideal temp_repr=idInit(IDELEMS(new_repr),new_repr->rank);
1613  ideal add_generators =idInit(IDELEMS(new_generators),new_generators->rank);
1614  ideal add_repr=idInit(IDELEMS(new_repr),new_repr->rank);
1615  int min_deg=-1;
1616  int j,jj,k,deg_p,idel_temp=IDELEMS(temp_generators);
1617  poly p;
1618/*--reorder w.r.t. the degree----------------------------------------*/
1619  for (j=IDELEMS(new_generators)-1;j>=0;j--)
1620  {
1621    if (new_generators->m[j]!=NULL)
1622    {
1623      p = new_generators->m[j];
1624      new_generators->m[j] = NULL;
1625      deg_p = p_FDeg(p,currRing);
1626      if (min_deg<0)
1627      {
1628        min_deg = deg_p;
1629      }
1630      else
1631      {
1632        if (deg_p<min_deg) min_deg = deg_p;
1633      }
1634      k = 0;
1635      while ((k<idel_temp) && (temp_generators->m[k]!=NULL) &&
1636             (p_FDeg(temp_generators->m[k],currRing)<=deg_p)) k++;
1637      for (jj=idel_temp-1;jj>k;jj--)
1638      {
1639        temp_generators->m[jj] = temp_generators->m[jj-1];
1640      }
1641      temp_generators->m[k] = p;
1642    }
1643  }
1644/*--- computing the standard basis in the resolution of the extension -*/
1645  procedeNextGenerators(temp_generators,temp_repr,new_generators,new_repr,
1646    add_generators,add_repr,syzstr,index,next_comp,totake);
1647  j = IDELEMS(syzstr->res[index]);
1648  while ((j>0) && (syzstr->res[index]->m[j-1]==NULL)) j--;
1649  jj = IDELEMS(add_generators);
1650  while ((jj>0) && (add_generators->m[jj-1]==NULL)) jj--;
1651  if (j+jj>=IDELEMS(syzstr->res[index]))
1652  {
1653    pEnlargeSet(&syzstr->res[index]->m,IDELEMS(syzstr->res[index]),
1654                j+jj+1-IDELEMS(syzstr->res[index]));
1655    IDELEMS(syzstr->res[index]) = j+jj+1;
1656    pEnlargeSet(&syzstr->orderedRes[index]->m,IDELEMS(syzstr->orderedRes[index]),
1657                j+jj+1-IDELEMS(syzstr->orderedRes[index]));
1658    IDELEMS(syzstr->orderedRes[index]) = j+jj+1;
1659  }
1660  for (k=0;k<jj;k++)
1661  {
1662    syzstr->res[index]->m[j+k] = add_generators->m[k];
1663    syzstr->orderedRes[index]->m[j+k] = add_repr->m[k];
1664    add_generators->m[k] = NULL;
1665    add_repr->m[k] = NULL;
1666  }
1667  assume(idIs0(add_generators));
1668  assume(idIs0(add_repr));
1669  idDelete(&add_generators);
1670  idDelete(&add_repr);
1671  idDelete(&temp_generators);
1672  idDelete(&temp_repr);
1673/*--- normalizing the rest to get the syzygies ------------------------*/
1674  return normalizeOldPart(new_generators,new_repr,syzstr,index,next_comp);
1675}
1676
1677/*
1678* this procedure assumes that the first order is C !!!
1679* INPUT: old_generators - the generators of the actual module
1680*                         computed so far (they are mixed vectors)
1681*        old_repr       - the representations of the old generators
1682*        new_generators - generators coming from reductions below,
1683*                         they must have leading terms in new components
1684*                         (they live only in the module part)
1685*  (*syzstr->Tl)[index] - the last used component in the syzygy
1686* OUTPUT: old_generators is updated
1687*         new_generators is empty
1688*         the return value is a set of new generators for the syzygies,
1689*/
1690static ideal syAppendSyz(ideal new_generators, syStrategy syzstr,int index,int crit_comp,
1691                         resolvente totake)
1692{
1693  int i,j;
1694  ideal result;
1695  int rk_new_gens = id_RankFreeModule(new_generators,currRing);
1696  if (syzstr->res[index]==NULL)
1697  {
1698    syzstr->res[index] = idInit(1,si_max(rk_new_gens,1));
1699    syzstr->orderedRes[index] = idInit(1,si_max(rk_new_gens,1));
1700  }
1701  int ng_idel=IDELEMS(new_generators);
1702  ideal new_repr =idInit(ng_idel, crit_comp+ng_idel);
1703
1704  if (index==0)
1705  {
1706    //int * og_l=(int*)omAlloc0(IDELEMS(syzstr->res[0])*sizeof(int));
1707    //for (i=IDELEMS(syzstr->res[0])-1;i>=0;i--)
1708    //{
1709      //if (syzstr->res[0]->m[i]!=NULL)
1710        //og_l[i] = pLength(syzstr->res[0]->m[i]);
1711    //}
1712    for (i=0;i<ng_idel;i++)
1713    {
1714      if (new_generators->m[i]!=NULL)
1715      {
1716        //int ng_l=pLength(new_generators->m[i]);
1717        //new_generators->m[i] = syRedTailSyz(new_generators->m[i],syzstr->res[0],NULL,0,syzstr,
1718            //og_l,NULL,&ng_l);
1719        if (totake[index]==NULL)
1720          totake[index] = idInit(16,new_generators->rank);
1721        if ((*syzstr->Tl)[index]>=IDELEMS(totake[index]))
1722        {
1723          pEnlargeSet(&totake[index]->m,IDELEMS(totake[index]),
1724                      (*syzstr->Tl)[index]+16-IDELEMS(totake[index]));
1725          for (j=IDELEMS(totake[index]);j<(*syzstr->Tl)[index]+16;j++)
1726            totake[index]->m[j] = NULL;
1727          IDELEMS(totake[index]) = (*syzstr->Tl)[index]+16;
1728        }
1729#ifdef FULL_TOTAKE
1730        totake[index]->m[(*syzstr->Tl)[index]] = pCopy(new_generators->m[i]);
1731#else
1732        totake[index]->m[(*syzstr->Tl)[index]] = pHead(new_generators->m[i]);
1733#endif
1734#ifdef WITH_SCHREYER_ORD
1735        new_repr->m[i] = pHead(new_generators->m[i]);
1736#else
1737        new_repr->m[i] = pOne();
1738#endif
1739        ((*syzstr->Tl)[index])++;
1740        pSetComp(new_repr->m[i],(*syzstr->Tl)[index]);
1741        pSetmComp(new_repr->m[i]);
1742      }
1743    }
1744    //omFreeSize((ADDRESS)og_l,IDELEMS(syzstr->res[0])*sizeof(int));
1745#ifdef SHOW_PROT
1746PrintS("Add new generators:\n");
1747idPrint(new_generators);
1748PrintS("with representaions:\n");
1749idPrint(new_repr);
1750#endif
1751    result = kosz_std(new_generators,new_repr,syzstr,index,crit_comp);
1752  }
1753  else
1754  {
1755    result = kosz_ext(new_generators,new_repr,syzstr,index,crit_comp,totake);
1756  }
1757  idSkipZeroes(result);
1758  assume(idIs0(new_repr));
1759  idDelete(&new_repr);
1760  return result;
1761}
1762
1763/*
1764* main call of the extended Koszul-resolution
1765*/
1766syStrategy syKosz(ideal arg,int * length)
1767{
1768  int i,j,jj,k=0,index=0,rk_arg/*,next_syz=0*/;
1769  int crit_comp,t_comp,next_deg,old_tl;
1770  ideal temp=NULL,old_ideal,old_repr;
1771  ring origR = currRing;
1772  poly next_gen;
1773  BOOLEAN isRegular;
1774
1775  discard_pairs = 0;
1776  short_pairs = 0;
1777  if (idIs0(arg)) return NULL;
1778  rk_arg = id_RankFreeModule(arg,currRing);
1779  syStrategy syzstr=(syStrategy)omAlloc0(sizeof(ssyStrategy));
1780/*--- changes to a Cdp-ring ----------------------------*/
1781  syzstr->syRing = rAssure_C_dp(origR); rChangeCurrRing(syzstr->syRing);
1782/*--- initializes the data structures---------------*/
1783  syzstr->length = *length = (syzstr->syRing->N)+2;
1784  syzstr->regularity = -1;
1785  if (origR!=syzstr->syRing)
1786    temp = idrCopyR(arg, origR, syzstr->syRing);
1787  else
1788    temp = idCopy(arg);
1789  if (rk_arg==0)
1790  {
1791    id_Shift(temp,1,currRing);
1792  }
1793  idSkipZeroes(temp);
1794#ifdef WITH_SORT
1795  if (temp->m[0]!=NULL)
1796  {
1797    int md;
1798    int maxdeg=p_FDeg(temp->m[IDELEMS(temp)-1],currRing);
1799    ideal temp1=idInit(IDELEMS(temp),temp->rank);
1800    for (j=IDELEMS(temp)-2;j>=0;j--)
1801    {
1802      jj = p_FDeg(temp->m[j],currRing);
1803      if (jj>maxdeg) maxdeg = jj;
1804    }
1805    while (!idIs0(temp))
1806    {
1807      md = maxdeg;
1808      for (j=IDELEMS(temp)-1;j>=0;j--)
1809      {
1810        if (temp->m[j]!=NULL)
1811        {
1812          jj = p_FDeg(temp->m[j],currRing);
1813          if (jj<md) md = jj;
1814        }
1815      }
1816      for (j=0;j<IDELEMS(temp);j++)
1817      {
1818        if ((temp->m[j]!=NULL) && (p_FDeg(temp->m[j],currRing)==md))
1819        {
1820          temp1->m[k] = temp->m[j];
1821          temp->m[j] = NULL;
1822          k++;
1823        }
1824      }
1825    }
1826    idDelete(&temp);
1827    temp = temp1;
1828    temp1 = NULL;
1829  }
1830#endif
1831#ifdef USE_REGULARITY
1832  int last_generator=IDELEMS(temp)-1;
1833  while ((last_generator>=0) && (temp->m[last_generator]==NULL))
1834    last_generator--;
1835#endif
1836  syzstr->res = (resolvente)omAlloc0((*length+1)*sizeof(ideal));
1837  syzstr->orderedRes = (resolvente)omAlloc0((*length+1)*sizeof(ideal));
1838  resolvente totake=(resolvente)omAlloc0((*length+1)*sizeof(ideal));
1839  syzstr->Tl = new intvec(*length+1);
1840  syzstr->bucket = kBucketCreate(currRing);
1841  syzstr->syz_bucket = kBucketCreate(currRing);
1842  ideal new_generators=idInit(1,si_max(rk_arg,1));
1843  ideal temp_gens,old_std;
1844  syzstr->res[0] = idInit(1,1);
1845  if (rk_arg>1) syzstr->res[0]->rank = rk_arg;
1846  syzstr->orderedRes[0] = idInit(1,1);
1847/*--- computes the resolution ----------------------*/
1848  i = 0;
1849  while (i<IDELEMS(temp))
1850  {
1851    if (temp->m[i]!=NULL)
1852    {
1853      new_generators->m[0] = kNF(syzstr->res[0],currRing->qideal,temp->m[i]);
1854      if (!nIsOne(pGetCoeff(new_generators->m[0])))
1855        pNorm(new_generators->m[0]);
1856      next_deg = p_FDeg(new_generators->m[0],currRing);
1857      next_gen = pCopy(new_generators->m[0]);
1858    }
1859    if (!idIs0(new_generators))
1860    {
1861      index = 0;
1862      while (index<=*length)
1863      {
1864        if (index==0)
1865        {
1866          old_ideal = idCopy(syzstr->res[0]);
1867          old_repr = idCopy(syzstr->orderedRes[0]);
1868          old_tl = (*syzstr->Tl)[0];
1869          old_std = id_Head(syzstr->res[0],currRing);
1870        }
1871        t_comp = (*syzstr->Tl)[index];
1872        if (index==0) crit_comp = t_comp;
1873        temp_gens = syAppendSyz(new_generators,syzstr, index,crit_comp,totake);
1874        crit_comp = t_comp;
1875        if (index==0)
1876        {
1877          isRegular = syIsRegular(old_std,syzstr->res[0],next_deg);
1878#ifndef ONLY_STD
1879          if (isRegular)
1880            syCreateRegularExtension(syzstr,old_ideal,old_repr,old_tl,next_gen,
1881                                     totake);
1882#ifdef USE_REGULARITY
1883        if ((index==0) && (!isRegular) && (i==last_generator))
1884        {
1885/*----------- we are computing the regularity -----------------------*/
1886          ideal initial=id_Head(syzstr->res[0],currRing);
1887          int len=0,reg=0;
1888          intvec *w=NULL;
1889          ring dp_C_ring = rAssure_dp_C(currRing); rChangeCurrRing(dp_C_ring);
1890          initial = idrMoveR_NoSort(initial, syzstr->syRing, dp_C_ring);
1891          resolvente res = sySchreyerResolvente(initial,-1,&len,TRUE, TRUE);
1892          intvec * dummy = syBetti(res,len,&reg, w);
1893          syzstr->regularity = reg+2;
1894          delete dummy;
1895          delete w;
1896          for (j=0;j<len;j++)
1897          {
1898            if (res[j]!=NULL) idDelete(&(res[j]));
1899          }
1900          omFreeSize((ADDRESS)res,len*sizeof(ideal));
1901          idDelete(&initial);
1902          rChangeCurrRing(syzstr->syRing);
1903          rDelete(dp_C_ring);
1904        }
1905#endif
1906#endif
1907          idDelete(&old_ideal);
1908          idDelete(&old_repr);
1909          idDelete(&old_std);
1910          if (TEST_OPT_PROT)
1911          {
1912            if (isRegular)
1913              PrintS("\n regular\n");
1914            else
1915              PrintS("\n not regular\n");
1916          }
1917          if (next_gen!=NULL)
1918            pDelete(&next_gen);
1919          if (isRegular)
1920          {
1921            idDelete(&temp_gens);
1922            break;
1923          }
1924        }
1925        idDelete(&new_generators);
1926        new_generators = temp_gens;
1927#ifdef ONLY_STD
1928        break;
1929#endif
1930        if (idIs0(new_generators)) break;
1931        index++;
1932      }
1933      if (!idIs0(new_generators))
1934      {
1935        for (j=0;j<IDELEMS(new_generators);j++)
1936        {
1937          if (new_generators->m[j]!=NULL)
1938          {
1939            pDelete(&new_generators->m[j]);
1940            new_generators->m[j] = NULL;
1941          }
1942        }
1943      }
1944    }
1945    i++;
1946  }
1947  if (idIs0(new_generators) && new_generators!=NULL) idDelete(&new_generators);
1948  if (temp!=NULL) idDelete(&temp);
1949  kBucketDestroy(&(syzstr->bucket));
1950  kBucketDestroy(&(syzstr->syz_bucket));
1951  index = 0;
1952  syzstr->fullres = syzstr->res;
1953  syzstr->res = NULL;
1954  index = 0;
1955  while ((index<=*length) && (syzstr->fullres[index]!=NULL))
1956  {
1957#ifdef SHOW_RESULT
1958    Print("The %d-th syzygy-module is now:\n",index);
1959    ideal ttt=id_Head(syzstr->fullres[index],currRing);
1960    idShow(ttt);
1961    idDelete(&ttt);
1962    //if (index>0)
1963    //{
1964      //Print("The related module is: \n");
1965      //idPrint(totake[index-1]);
1966    //}
1967    //Print("The %d-th module of the minimal resolution is:\n",index);
1968    if (!idIs0(totake[index]))
1969      idShow(totake[index]);
1970    //Print("with standard basis:\n");
1971    //idPrint(syzstr->fullres[index]);
1972    //if ((index<*length) && (totake[index+1]!=NULL))
1973    //{
1974      //Print("The %d-th syzygy-module is now:\n",index+1);
1975      //idPrint(totake[index+1]);
1976      //matrix m1=idModule2Matrix(totake[index]);
1977      //matrix m2=idModule2Matrix(totake[index+1]);
1978      //matrix m3=mpMult(m1,m2);
1979      //idPrint((ideal)m3);
1980    //}
1981#endif
1982    if (!idIs0(totake[index]))
1983    {
1984      for(i=0;i<IDELEMS(totake[index]);i++)
1985      {
1986        if (totake[index]->m[i]!=NULL)
1987        {
1988          j=0;
1989          while ((j<IDELEMS(syzstr->fullres[index])) &&
1990            ((syzstr->fullres[index]->m[j]==NULL) ||
1991            (!pLmEqual(syzstr->fullres[index]->m[j],totake[index]->m[i])))) j++;
1992          if (j<IDELEMS(syzstr->fullres[index]))
1993          {
1994            pDelete(&totake[index]->m[i]);
1995            totake[index]->m[i] = syzstr->fullres[index]->m[j];
1996            syzstr->fullres[index]->m[j] = NULL;
1997          }
1998          else
1999          {
2000            PrintS("Da ist was faul!!!\n");
2001            Print("Aber: Regularitaet %d, Grad %ld\n",
2002                   syzstr->regularity,p_FDeg(totake[index]->m[i],currRing));
2003          }
2004        }
2005      }
2006      idDelete(&syzstr->fullres[index]);
2007      syzstr->fullres[index] = totake[index];
2008    }
2009#ifdef SHOW_RESULT
2010    idShow(syzstr->fullres[index]);
2011#endif
2012    index++;
2013  }
2014  syReorder_Kosz(syzstr);
2015  index = 0;
2016  while ((index<=*length) && (syzstr->orderedRes[index]!=NULL))
2017  {
2018    idDelete(&(syzstr->orderedRes[index]));
2019    index++;
2020  }
2021  if (origR!=syzstr->syRing)
2022  {
2023    rChangeCurrRing(origR);
2024    index = 0;
2025    while ((index<=*length) && (syzstr->fullres[index]!=NULL))
2026    {
2027      syzstr->fullres[index] = idrMoveR(syzstr->fullres[index],syzstr->syRing, origR);
2028      index++;
2029    }
2030  }
2031  delete syzstr->Tl;
2032  syzstr->Tl = NULL;
2033  rDelete(syzstr->syRing);
2034  syzstr->syRing = NULL;
2035  omFreeSize((ADDRESS)totake,(*length+1)*sizeof(ideal));
2036  omFreeSize((ADDRESS)syzstr->orderedRes,(*length+1)*sizeof(ideal));
2037//Print("Pairs to discard: %d\n",discard_pairs);
2038//Print("Pairs shorter reduced: %d\n",short_pairs);
2039//discard_pairs = 0;
2040//short_pairs = 0;
2041  return syzstr;
2042}
2043
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.