source: git/kernel/ideals.cc @ 0d6b7fc

fieker-DuValspielwiese Release-4-3-2p2
Last change on this file since 0d6b7fc was 0d6b7fc, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 11 months ago
id_Homogenize, id_HomogenizeW
  • Property mode set to 100644
File size: 80.8 KB
Line 
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4/*
5* ABSTRACT - all basic methods to manipulate ideals
6*/
7
8/* includes */
9
10#include "kernel/mod2.h"
11
12#include "misc/options.h"
13#include "misc/intvec.h"
14
15#include "coeffs/coeffs.h"
16#include "coeffs/numbers.h"
17// #include "coeffs/longrat.h"
18
19
20#include "polys/monomials/ring.h"
21#include "polys/matpol.h"
22#include "polys/weight.h"
23#include "polys/sparsmat.h"
24#include "polys/prCopy.h"
25#include "polys/nc/nc.h"
26
27
28#include "kernel/ideals.h"
29
30#include "kernel/polys.h"
31
32#include "kernel/GBEngine/kstd1.h"
33#include "kernel/GBEngine/kutil.h"
34#include "kernel/GBEngine/tgb.h"
35#include "kernel/GBEngine/syz.h"
36#include "Singular/ipshell.h" // iiCallLibProc1
37#include "Singular/ipid.h" // ggetid
38
39
40#if 0
41#include "Singular/ipprint.h" // ipPrint_MA0
42#endif
43
44/* #define WITH_OLD_MINOR */
45
46/*0 implementation*/
47
48/*2
49*returns a minimized set of generators of h1
50*/
51ideal idMinBase (ideal h1, ideal *SB)
52{
53  ideal h2, h3,h4,e;
54  int j,k;
55  int i,l,ll;
56  intvec * wth;
57  BOOLEAN homog;
58  if(rField_is_Ring(currRing))
59  {
60      WarnS("minbase applies only to the local or homogeneous case over coefficient fields");
61      e=idCopy(h1);
62      return e;
63  }
64  homog = idHomModule(h1,currRing->qideal,&wth);
65  if (rHasGlobalOrdering(currRing))
66  {
67    if(!homog)
68    {
69      WarnS("minbase applies only to the local or homogeneous case over coefficient fields");
70      e=idCopy(h1);
71      return e;
72    }
73    else
74    {
75      ideal re=kMin_std(h1,currRing->qideal,(tHomog)homog,&wth,h2,NULL,0,3);
76      idDelete(&re);
77      return h2;
78    }
79  }
80  e=idInit(1,h1->rank);
81  if (idIs0(h1))
82  {
83    return e;
84  }
85  h2 = kStd(h1,currRing->qideal,isNotHomog,NULL);
86  if (SB!=NULL) *SB=h2;
87  h3 = idMaxIdeal(1);
88  h4=idMult(h2,h3);
89  idDelete(&h3);
90  h3=kStd(h4,currRing->qideal,isNotHomog,NULL);
91  k = IDELEMS(h3);
92  while ((k > 0) && (h3->m[k-1] == NULL)) k--;
93  j = -1;
94  l = IDELEMS(h2);
95  while ((l > 0) && (h2->m[l-1] == NULL)) l--;
96  for (i=l-1; i>=0; i--)
97  {
98    if (h2->m[i] != NULL)
99    {
100      ll = 0;
101      while ((ll < k) && ((h3->m[ll] == NULL)
102      || !pDivisibleBy(h3->m[ll],h2->m[i])))
103        ll++;
104      if (ll >= k)
105      {
106        j++;
107        if (j > IDELEMS(e)-1)
108        {
109          pEnlargeSet(&(e->m),IDELEMS(e),16);
110          IDELEMS(e) += 16;
111        }
112        e->m[j] = pCopy(h2->m[i]);
113      }
114    }
115  }
116  if (SB==NULL) idDelete(&h2);
117  idDelete(&h3);
118  idDelete(&h4);
119  if (currRing->qideal!=NULL)
120  {
121    h3=idInit(1,e->rank);
122    h2=kNF(h3,currRing->qideal,e);
123    idDelete(&h3);
124    idDelete(&e);
125    e=h2;
126  }
127  idSkipZeroes(e);
128  return e;
129}
130
131
132static ideal idSectWithElim (ideal h1,ideal h2, GbVariant alg)
133// does not destroy h1,h2
134{
135  if (TEST_OPT_PROT) PrintS("intersect by elimination method\n");
136  assume(!idIs0(h1));
137  assume(!idIs0(h2));
138  assume(IDELEMS(h1)<=IDELEMS(h2));
139  assume(id_RankFreeModule(h1,currRing)==0);
140  assume(id_RankFreeModule(h2,currRing)==0);
141  // add a new variable:
142  int j;
143  ring origRing=currRing;
144  ring r=rCopy0(origRing);
145  r->N++;
146  r->block0[0]=1;
147  r->block1[0]= r->N;
148  omFree(r->order);
149  r->order=(rRingOrder_t*)omAlloc0(3*sizeof(rRingOrder_t));
150  r->order[0]=ringorder_dp;
151  r->order[1]=ringorder_C;
152  char **names=(char**)omAlloc0(rVar(r) * sizeof(char_ptr));
153  for (j=0;j<r->N-1;j++) names[j]=r->names[j];
154  names[r->N-1]=omStrDup("@");
155  omFree(r->names);
156  r->names=names;
157  rComplete(r,TRUE);
158  // fetch h1, h2
159  ideal h;
160  h1=idrCopyR(h1,origRing,r);
161  h2=idrCopyR(h2,origRing,r);
162  // switch to temp. ring r
163  rChangeCurrRing(r);
164  // create 1-t, t
165  poly omt=p_One(currRing);
166  p_SetExp(omt,r->N,1,currRing);
167  p_Setm(omt,currRing);
168  poly t=p_Copy(omt,currRing);
169  omt=p_Neg(omt,currRing);
170  omt=p_Add_q(omt,pOne(),currRing);
171  // compute (1-t)*h1
172  h1=(ideal)mp_MultP((matrix)h1,omt,currRing);
173  // compute t*h2
174  h2=(ideal)mp_MultP((matrix)h2,pCopy(t),currRing);
175  // (1-t)h1 + t*h2
176  h=idInit(IDELEMS(h1)+IDELEMS(h2),1);
177  int l;
178  for (l=IDELEMS(h1)-1; l>=0; l--)
179  {
180    h->m[l] = h1->m[l];  h1->m[l]=NULL;
181  }
182  j=IDELEMS(h1);
183  for (l=IDELEMS(h2)-1; l>=0; l--)
184  {
185    h->m[l+j] = h2->m[l];  h2->m[l]=NULL;
186  }
187  idDelete(&h1);
188  idDelete(&h2);
189  // eliminate t:
190  ideal res=idElimination(h,t,NULL,alg);
191  // cleanup
192  idDelete(&h);
193  pDelete(&t);
194  if (res!=NULL) res=idrMoveR(res,r,origRing);
195  rChangeCurrRing(origRing);
196  rDelete(r);
197  return res;
198}
199
200static ideal idGroebner(ideal temp,int syzComp,GbVariant alg, intvec* hilb=NULL, intvec* w=NULL, tHomog hom=testHomog)
201{
202  //Print("syz=%d\n",syzComp);
203  //PrintS(showOption());
204  //PrintLn();
205  ideal temp1;
206  if (w==NULL)
207  {
208    if (hom==testHomog)
209      hom=(tHomog)idHomModule(temp,currRing->qideal,&w); //sets w to weight vector or NULL
210  }
211  else
212  {
213    w=ivCopy(w);
214    hom=isHomog;
215  }
216#ifdef HAVE_SHIFTBBA
217  if (rIsLPRing(currRing)) alg = GbStd;
218#endif
219  if ((alg==GbStd)||(alg==GbDefault))
220  {
221    if (TEST_OPT_PROT &&(alg==GbStd)) { PrintS("std:"); mflush(); }
222    temp1 = kStd(temp,currRing->qideal,hom,&w,hilb,syzComp);
223    idDelete(&temp);
224  }
225  else if (alg==GbSlimgb)
226  {
227    if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("slimgb:"); mflush(); }
228    temp1 = t_rep_gb(currRing, temp, syzComp);
229    idDelete(&temp);
230  }
231  else if (alg==GbGroebner)
232  {
233    if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("groebner:"); mflush(); }
234    BOOLEAN err;
235    temp1=(ideal)iiCallLibProc1("groebner",temp,MODUL_CMD,err);
236    if (err)
237    {
238      Werror("error %d in >>groebner<<",err);
239      temp1=idInit(1,1);
240    }
241  }
242  else if (alg==GbModstd)
243  {
244    if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("modStd:"); mflush(); }
245    BOOLEAN err;
246    void *args[]={temp,(void*)1,NULL};
247    int arg_t[]={MODUL_CMD,INT_CMD,0};
248    leftv temp0=ii_CallLibProcM("modStd",args,arg_t,currRing,err);
249    temp1=(ideal)temp0->data;
250    omFreeBin((ADDRESS)temp0,sleftv_bin);
251    if (err)
252    {
253      Werror("error %d in >>modStd<<",err);
254      temp1=idInit(1,1);
255    }
256  }
257  else if (alg==GbSba)
258  {
259    if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("sba:"); mflush(); }
260    temp1 = kSba(temp,currRing->qideal,hom,&w,1,0,NULL);
261    if (w!=NULL) delete w;
262  }
263  else if (alg==GbStdSat)
264  {
265    if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("std:sat:"); mflush(); }
266    BOOLEAN err;
267    // search for 2nd block of vars
268    int i=0;
269    int block=-1;
270    loop
271    {
272      if ((currRing->order[i]!=ringorder_c)
273      && (currRing->order[i]!=ringorder_C)
274      && (currRing->order[i]!=ringorder_s))
275      {
276        if (currRing->order[i]==0) { err=TRUE;break;}
277        block++;
278        if (block==1) { block=i; break;}
279      }
280      i++;
281    }
282    if (block>0)
283    {
284      if (TEST_OPT_PROT)
285      {
286        Print("sat(%d..%d)\n",currRing->block0[block],currRing->block1[block]);
287        mflush();
288      }
289      ideal v=idInit(currRing->block1[block]-currRing->block0[block]+1,1);
290      for(i=currRing->block0[block];i<=currRing->block1[block];i++)
291      {
292        v->m[i-currRing->block0[block]]=pOne();
293        pSetExp(v->m[i-currRing->block0[block]],i,1);
294        pSetm(v->m[i-currRing->block0[block]]);
295      }
296      void *args[]={temp,v,NULL};
297      int arg_t[]={MODUL_CMD,IDEAL_CMD,0};
298      leftv temp0=ii_CallLibProcM("satstd",args,arg_t,currRing,err);
299      temp1=(ideal)temp0->data;
300      omFreeBin((ADDRESS)temp0, sleftv_bin);
301    }
302    if (err)
303    {
304      Werror("error %d in >>satstd<<",err);
305      temp1=idInit(1,1);
306    }
307  }
308  if (w!=NULL) delete w;
309  return temp1;
310}
311
312/*2
313* h3 := h1 intersect h2
314*/
315ideal idSect (ideal h1,ideal h2, GbVariant alg)
316{
317  int i,j,k;
318  unsigned length;
319  int flength = id_RankFreeModule(h1,currRing);
320  int slength = id_RankFreeModule(h2,currRing);
321  int rank=si_max(h1->rank,h2->rank);
322  if ((idIs0(h1)) || (idIs0(h2)))  return idInit(1,rank);
323
324  BITSET save_opt;
325  SI_SAVE_OPT1(save_opt);
326  si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_REDTAIL_SYZ);
327
328  ideal first,second,temp,temp1,result;
329  poly p,q;
330
331  if (IDELEMS(h1)<IDELEMS(h2))
332  {
333    first = h1;
334    second = h2;
335  }
336  else
337  {
338    first = h2;
339    second = h1;
340    int t=flength; flength=slength; slength=t;
341  }
342  length  = si_max(flength,slength);
343  if (length==0)
344  {
345    if ((currRing->qideal==NULL)
346    && (currRing->OrdSgn==1)
347    && (!rIsPluralRing(currRing))
348    && ((TEST_V_INTERSECT_ELIM) || (!TEST_V_INTERSECT_SYZ)))
349      return idSectWithElim(first,second,alg);
350    else length = 1;
351  }
352  if (TEST_OPT_PROT) PrintS("intersect by syzygy methods\n");
353  j = IDELEMS(first);
354
355  ring orig_ring=currRing;
356  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring,TRUE);
357  rSetSyzComp(length,syz_ring);
358  rChangeCurrRing(syz_ring);
359
360  while ((j>0) && (first->m[j-1]==NULL)) j--;
361  temp = idInit(j /*IDELEMS(first)*/+IDELEMS(second),length+j);
362  k = 0;
363  for (i=0;i<j;i++)
364  {
365    if (first->m[i]!=NULL)
366    {
367      if (syz_ring==orig_ring)
368        temp->m[k] = pCopy(first->m[i]);
369      else
370        temp->m[k] = prCopyR(first->m[i], orig_ring, syz_ring);
371      q = pOne();
372      pSetComp(q,i+1+length);
373      pSetmComp(q);
374      if (flength==0) p_Shift(&(temp->m[k]),1,currRing);
375      p = temp->m[k];
376      while (pNext(p)!=NULL) pIter(p);
377      pNext(p) = q;
378      k++;
379    }
380  }
381  for (i=0;i<IDELEMS(second);i++)
382  {
383    if (second->m[i]!=NULL)
384    {
385      if (syz_ring==orig_ring)
386        temp->m[k] = pCopy(second->m[i]);
387      else
388        temp->m[k] = prCopyR(second->m[i], orig_ring,currRing);
389      if (slength==0) p_Shift(&(temp->m[k]),1,currRing);
390      k++;
391    }
392  }
393  intvec *w=NULL;
394
395  if ((alg!=GbDefault)
396  && (alg!=GbGroebner)
397  && (alg!=GbModstd)
398  && (alg!=GbSlimgb)
399  && (alg!=GbStd))
400  {
401    WarnS("wrong algorithm for GB");
402    alg=GbDefault;
403  }
404  temp1=idGroebner(temp,length,alg);
405
406  if(syz_ring!=orig_ring)
407    rChangeCurrRing(orig_ring);
408
409  result = idInit(IDELEMS(temp1),rank);
410  j = 0;
411  for (i=0;i<IDELEMS(temp1);i++)
412  {
413    if ((temp1->m[i]!=NULL)
414    && (__p_GetComp(temp1->m[i],syz_ring)>length))
415    {
416      if(syz_ring==orig_ring)
417      {
418        p = temp1->m[i];
419      }
420      else
421      {
422        p = prMoveR(temp1->m[i], syz_ring,orig_ring);
423      }
424      temp1->m[i]=NULL;
425      while (p!=NULL)
426      {
427        q = pNext(p);
428        pNext(p) = NULL;
429        k = pGetComp(p)-1-length;
430        pSetComp(p,0);
431        pSetmComp(p);
432        /* Warning! multiply only from the left! it's very important for Plural */
433        result->m[j] = pAdd(result->m[j],pMult(p,pCopy(first->m[k])));
434        p = q;
435      }
436      j++;
437    }
438  }
439  if(syz_ring!=orig_ring)
440  {
441    rChangeCurrRing(syz_ring);
442    idDelete(&temp1);
443    rChangeCurrRing(orig_ring);
444    rDelete(syz_ring);
445  }
446  else
447  {
448    idDelete(&temp1);
449  }
450
451  idSkipZeroes(result);
452  SI_RESTORE_OPT1(save_opt);
453  if (TEST_OPT_RETURN_SB)
454  {
455     w=NULL;
456     temp1=kStd(result,currRing->qideal,testHomog,&w);
457     if (w!=NULL) delete w;
458     idDelete(&result);
459     idSkipZeroes(temp1);
460     return temp1;
461  }
462  //else
463  //  temp1=kInterRed(result,currRing->qideal);
464  return result;
465}
466
467/*2
468* ideal/module intersection for a list of objects
469* given as 'resolvente'
470*/
471ideal idMultSect(resolvente arg, int length, GbVariant alg)
472{
473  int i,j=0,k=0,l,maxrk=-1,realrki;
474  unsigned syzComp;
475  ideal bigmat,tempstd,result;
476  poly p;
477  int isIdeal=0;
478
479  /* find 0-ideals and max rank -----------------------------------*/
480  for (i=0;i<length;i++)
481  {
482    if (!idIs0(arg[i]))
483    {
484      realrki=id_RankFreeModule(arg[i],currRing);
485      k++;
486      j += IDELEMS(arg[i]);
487      if (realrki>maxrk) maxrk = realrki;
488    }
489    else
490    {
491      if (arg[i]!=NULL)
492      {
493        return idInit(1,arg[i]->rank);
494      }
495    }
496  }
497  if (maxrk == 0)
498  {
499    isIdeal = 1;
500    maxrk = 1;
501  }
502  /* init -----------------------------------------------------------*/
503  j += maxrk;
504  syzComp = k*maxrk;
505
506  ring orig_ring=currRing;
507  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring,TRUE);
508  rSetSyzComp(syzComp,syz_ring);
509  rChangeCurrRing(syz_ring);
510
511  bigmat = idInit(j,(k+1)*maxrk);
512  /* create unit matrices ------------------------------------------*/
513  for (i=0;i<maxrk;i++)
514  {
515    for (j=0;j<=k;j++)
516    {
517      p = pOne();
518      pSetComp(p,i+1+j*maxrk);
519      pSetmComp(p);
520      bigmat->m[i] = pAdd(bigmat->m[i],p);
521    }
522  }
523  /* enter given ideals ------------------------------------------*/
524  i = maxrk;
525  k = 0;
526  for (j=0;j<length;j++)
527  {
528    if (arg[j]!=NULL)
529    {
530      for (l=0;l<IDELEMS(arg[j]);l++)
531      {
532        if (arg[j]->m[l]!=NULL)
533        {
534          if (syz_ring==orig_ring)
535            bigmat->m[i] = pCopy(arg[j]->m[l]);
536          else
537            bigmat->m[i] = prCopyR(arg[j]->m[l], orig_ring,currRing);
538          p_Shift(&(bigmat->m[i]),k*maxrk+isIdeal,currRing);
539          i++;
540        }
541      }
542      k++;
543    }
544  }
545  /* std computation --------------------------------------------*/
546  if ((alg!=GbDefault)
547  && (alg!=GbGroebner)
548  && (alg!=GbModstd)
549  && (alg!=GbSlimgb)
550  && (alg!=GbStd))
551  {
552    WarnS("wrong algorithm for GB");
553    alg=GbDefault;
554  }
555  tempstd=idGroebner(bigmat,syzComp,alg);
556
557  if(syz_ring!=orig_ring)
558    rChangeCurrRing(orig_ring);
559
560  /* interpret result ----------------------------------------*/
561  result = idInit(IDELEMS(tempstd),maxrk);
562  k = 0;
563  for (j=0;j<IDELEMS(tempstd);j++)
564  {
565    if ((tempstd->m[j]!=NULL) && (__p_GetComp(tempstd->m[j],syz_ring)>syzComp))
566    {
567      if (syz_ring==orig_ring)
568        p = pCopy(tempstd->m[j]);
569      else
570        p = prCopyR(tempstd->m[j], syz_ring,currRing);
571      p_Shift(&p,-syzComp-isIdeal,currRing);
572      result->m[k] = p;
573      k++;
574    }
575  }
576  /* clean up ----------------------------------------------------*/
577  if(syz_ring!=orig_ring)
578    rChangeCurrRing(syz_ring);
579  idDelete(&tempstd);
580  if(syz_ring!=orig_ring)
581  {
582    rChangeCurrRing(orig_ring);
583    rDelete(syz_ring);
584  }
585  idSkipZeroes(result);
586  return result;
587}
588
589/*2
590*computes syzygies of h1,
591*if quot != NULL it computes in the quotient ring modulo "quot"
592*works always in a ring with ringorder_s
593*/
594/* construct a "matrix" (h11 may be NULL)
595 *      h1  h11
596 *      E_n 0
597 * and compute a (column) GB of it, with a syzComp=rows(h1)=rows(h11)
598 * currRing must be a syz-ring with syzComp set
599 * result is a "matrix":
600 *      G   0
601 *      T   S
602 * where G: GB of (h1+h11)
603 *       T: G/h11=h1*T
604 *       S: relative syzygies(h1) modulo h11
605 * if V_IDLIFT is set, ignore/do not return S
606 */
607static ideal idPrepare (ideal  h1, ideal h11, tHomog hom, int syzcomp, intvec **w, GbVariant alg)
608{
609  ideal   h2,h22;
610  int     j,k;
611  poly    p,q;
612
613  assume(!idIs0(h1));
614  k = id_RankFreeModule(h1,currRing);
615  if (h11!=NULL)
616  {
617    k = si_max(k,(int)id_RankFreeModule(h11,currRing));
618    h22=idCopy(h11);
619  }
620  h2=idCopy(h1);
621  int i = IDELEMS(h2);
622  if (h11!=NULL) i+=IDELEMS(h22);
623  if (k == 0)
624  {
625    id_Shift(h2,1,currRing);
626    if (h11!=NULL) id_Shift(h22,1,currRing);
627    k = 1;
628  }
629  if (syzcomp<k)
630  {
631    Warn("syzcomp too low, should be %d instead of %d",k,syzcomp);
632    syzcomp = k;
633    rSetSyzComp(k,currRing);
634  }
635  h2->rank = syzcomp+i;
636
637  //if (hom==testHomog)
638  //{
639  //  if(idHomIdeal(h1,currRing->qideal))
640  //  {
641  //    hom=TRUE;
642  //  }
643  //}
644
645  for (j=0; j<IDELEMS(h2); j++)
646  {
647    p = h2->m[j];
648    q = pOne();
649#ifdef HAVE_SHIFTBBA
650    // non multiplicative variable
651    if (rIsLPRing(currRing))
652    {
653      pSetExp(q, currRing->isLPring - currRing->LPncGenCount + j + 1, 1);
654      p_Setm(q, currRing);
655    }
656#endif
657    pSetComp(q,syzcomp+1+j);
658    pSetmComp(q);
659    if (p!=NULL)
660    {
661#ifdef HAVE_SHIFTBBA
662      if (rIsLPRing(currRing))
663      {
664        h2->m[j] = pAdd(p, q);
665      }
666      else
667#endif
668      {
669        while (pNext(p)) pIter(p);
670        p->next = q;
671      }
672    }
673    else
674      h2->m[j]=q;
675  }
676  if (h11!=NULL)
677  {
678    ideal h=id_SimpleAdd(h2,h22,currRing);
679    id_Delete(&h2,currRing);
680    id_Delete(&h22,currRing);
681    h2=h;
682  }
683
684  idTest(h2);
685  #if 0
686  matrix TT=id_Module2Matrix(idCopy(h2),currRing);
687  PrintS(" --------------before std------------------------\n");
688  ipPrint_MA0(TT,"T");
689  PrintLn();
690  idDelete((ideal*)&TT);
691  #endif
692
693  if ((alg!=GbDefault)
694  && (alg!=GbGroebner)
695  && (alg!=GbModstd)
696  && (alg!=GbSlimgb)
697  && (alg!=GbStd))
698  {
699    WarnS("wrong algorithm for GB");
700    alg=GbDefault;
701  }
702
703  ideal h3;
704  if (w!=NULL) h3=idGroebner(h2,syzcomp,alg,NULL,*w,hom);
705  else         h3=idGroebner(h2,syzcomp,alg,NULL,NULL,hom);
706  return h3;
707}
708
709ideal idExtractG_T_S(ideal s_h3,matrix *T,ideal *S,long syzComp,
710    int h1_size,BOOLEAN inputIsIdeal,const ring oring, const ring sring)
711{
712  // now sort the result, SB : leave in s_h3
713  //                      T:  put in s_h2 (*T as a matrix)
714  //                      syz: put in *S
715  idSkipZeroes(s_h3);
716  ideal s_h2 = idInit(IDELEMS(s_h3), s_h3->rank); // will become T
717
718  #if 0
719  matrix TT=id_Module2Matrix(idCopy(s_h3),currRing);
720  Print("after std: --------------syzComp=%d------------------------\n",syzComp);
721  ipPrint_MA0(TT,"T");
722  PrintLn();
723  idDelete((ideal*)&TT);
724  #endif
725
726  int j, i=0;
727  for (j=0; j<IDELEMS(s_h3); j++)
728  {
729    if (s_h3->m[j] != NULL)
730    {
731      if (pGetComp(s_h3->m[j]) <= syzComp) // syz_ring == currRing
732      {
733        i++;
734        poly q = s_h3->m[j];
735        while (pNext(q) != NULL)
736        {
737          if (pGetComp(pNext(q)) > syzComp)
738          {
739            s_h2->m[i-1] = pNext(q);
740            pNext(q) = NULL;
741          }
742          else
743          {
744            pIter(q);
745          }
746        }
747        if (!inputIsIdeal) p_Shift(&(s_h3->m[j]), -1,currRing);
748      }
749      else
750      {
751        // we a syzygy here:
752        if (S!=NULL)
753        {
754          p_Shift(&s_h3->m[j], -syzComp,currRing);
755          (*S)->m[j]=s_h3->m[j];
756          s_h3->m[j]=NULL;
757        }
758        else
759          p_Delete(&(s_h3->m[j]),currRing);
760      }
761    }
762  }
763  idSkipZeroes(s_h3);
764
765  #if 0
766  TT=id_Module2Matrix(idCopy(s_h2),currRing);
767  PrintS("T: ----------------------------------------\n");
768  ipPrint_MA0(TT,"T");
769  PrintLn();
770  idDelete((ideal*)&TT);
771  #endif
772
773  if (S!=NULL) idSkipZeroes(*S);
774
775  if (sring!=oring)
776  {
777    rChangeCurrRing(oring);
778  }
779
780  if (T!=NULL)
781  {
782    *T = mpNew(h1_size,i);
783
784    for (j=0; j<i; j++)
785    {
786      if (s_h2->m[j] != NULL)
787      {
788        poly q = prMoveR( s_h2->m[j], sring,oring);
789        s_h2->m[j] = NULL;
790
791        if (q!=NULL)
792        {
793          q=pReverse(q);
794          while (q != NULL)
795          {
796            poly p = q;
797            pIter(q);
798            pNext(p) = NULL;
799            int t=pGetComp(p);
800            pSetComp(p,0);
801            pSetmComp(p);
802            MATELEM(*T,t-syzComp,j+1) = pAdd(MATELEM(*T,t-syzComp,j+1),p);
803          }
804        }
805      }
806    }
807  }
808  id_Delete(&s_h2,sring);
809
810  for (i=0; i<IDELEMS(s_h3); i++)
811  {
812    s_h3->m[i] = prMoveR_NoSort(s_h3->m[i], sring,oring);
813  }
814  if (S!=NULL)
815  {
816    for (i=0; i<IDELEMS(*S); i++)
817    {
818      (*S)->m[i] = prMoveR_NoSort((*S)->m[i], sring,oring);
819    }
820  }
821  return s_h3;
822}
823
824/*2
825* compute the syzygies of h1 in R/quot,
826* weights of components are in w
827* if setRegularity, return the regularity in deg
828* do not change h1,  w
829*/
830ideal idSyzygies (ideal  h1, tHomog h,intvec **w, BOOLEAN setSyzComp,
831                  BOOLEAN setRegularity, int *deg, GbVariant alg)
832{
833  ideal s_h1;
834  int   j, k, length=0,reg;
835  BOOLEAN isMonomial=TRUE;
836  int ii, idElemens_h1;
837
838  assume(h1 != NULL);
839
840  idElemens_h1=IDELEMS(h1);
841#ifdef PDEBUG
842  for(ii=0;ii<idElemens_h1 /*IDELEMS(h1)*/;ii++) pTest(h1->m[ii]);
843#endif
844  if (idIs0(h1))
845  {
846    ideal result=idFreeModule(idElemens_h1/*IDELEMS(h1)*/);
847    return result;
848  }
849  int slength=(int)id_RankFreeModule(h1,currRing);
850  k=si_max(1,slength /*id_RankFreeModule(h1)*/);
851
852  assume(currRing != NULL);
853  ring orig_ring=currRing;
854  ring syz_ring=rAssure_SyzComp(orig_ring,TRUE);
855  if (setSyzComp) rSetSyzComp(k,syz_ring);
856
857  if (orig_ring != syz_ring)
858  {
859    rChangeCurrRing(syz_ring);
860    s_h1=idrCopyR_NoSort(h1,orig_ring,syz_ring);
861  }
862  else
863  {
864    s_h1 = h1;
865  }
866
867  idTest(s_h1);
868
869  BITSET save_opt;
870  SI_SAVE_OPT1(save_opt);
871  si_opt_1|=Sy_bit(OPT_REDTAIL_SYZ);
872
873  ideal s_h3=idPrepare(s_h1,NULL,h,k,w,alg); // main (syz) GB computation
874
875  SI_RESTORE_OPT1(save_opt);
876
877  if (orig_ring != syz_ring)
878  {
879    idDelete(&s_h1);
880    for (j=0; j<IDELEMS(s_h3); j++)
881    {
882      if (s_h3->m[j] != NULL)
883      {
884        if (p_MinComp(s_h3->m[j],syz_ring) > k)
885          p_Shift(&s_h3->m[j], -k,syz_ring);
886        else
887          p_Delete(&s_h3->m[j],syz_ring);
888      }
889    }
890    idSkipZeroes(s_h3);
891    s_h3->rank -= k;
892    rChangeCurrRing(orig_ring);
893    s_h3 = idrMoveR_NoSort(s_h3, syz_ring, orig_ring);
894    rDelete(syz_ring);
895    #ifdef HAVE_PLURAL
896    if (rIsPluralRing(orig_ring))
897    {
898      id_DelMultiples(s_h3,orig_ring);
899      idSkipZeroes(s_h3);
900    }
901    #endif
902    idTest(s_h3);
903    return s_h3;
904  }
905
906  ideal e = idInit(IDELEMS(s_h3), s_h3->rank);
907
908  for (j=IDELEMS(s_h3)-1; j>=0; j--)
909  {
910    if (s_h3->m[j] != NULL)
911    {
912      if (p_MinComp(s_h3->m[j],syz_ring) <= k)
913      {
914        e->m[j] = s_h3->m[j];
915        isMonomial=isMonomial && (pNext(s_h3->m[j])==NULL);
916        p_Delete(&pNext(s_h3->m[j]),syz_ring);
917        s_h3->m[j] = NULL;
918      }
919    }
920  }
921
922  idSkipZeroes(s_h3);
923  idSkipZeroes(e);
924
925  if ((deg != NULL)
926  && (!isMonomial)
927  && (!TEST_OPT_NOTREGULARITY)
928  && (setRegularity)
929  && (h==isHomog)
930  && (!rIsPluralRing(currRing))
931  && (!rField_is_Ring(currRing))
932  )
933  {
934    assume(orig_ring==syz_ring);
935    ring dp_C_ring = rAssure_dp_C(syz_ring); // will do rChangeCurrRing later
936    if (dp_C_ring != syz_ring)
937    {
938      rChangeCurrRing(dp_C_ring);
939      e = idrMoveR_NoSort(e, syz_ring, dp_C_ring);
940    }
941    resolvente res = sySchreyerResolvente(e,-1,&length,TRUE, TRUE);
942    intvec * dummy = syBetti(res,length,&reg, *w);
943    *deg = reg+2;
944    delete dummy;
945    for (j=0;j<length;j++)
946    {
947      if (res[j]!=NULL) idDelete(&(res[j]));
948    }
949    omFreeSize((ADDRESS)res,length*sizeof(ideal));
950    idDelete(&e);
951    if (dp_C_ring != orig_ring)
952    {
953      rChangeCurrRing(orig_ring);
954      rDelete(dp_C_ring);
955    }
956  }
957  else
958  {
959    idDelete(&e);
960  }
961  assume(orig_ring==currRing);
962  idTest(s_h3);
963  if (currRing->qideal != NULL)
964  {
965    ideal ts_h3=kStd(s_h3,currRing->qideal,h,w);
966    idDelete(&s_h3);
967    s_h3 = ts_h3;
968  }
969  return s_h3;
970}
971
972/*
973*computes a standard basis for h1 and stores the transformation matrix
974* in ma
975*/
976ideal idLiftStd (ideal  h1, matrix* T, tHomog hi, ideal * S, GbVariant alg,
977  ideal h11)
978{
979  int  inputIsIdeal=id_RankFreeModule(h1,currRing);
980  long k;
981  intvec *w=NULL;
982
983  idDelete((ideal*)T);
984  BOOLEAN lift3=FALSE;
985  if (S!=NULL) { lift3=TRUE; idDelete(S); }
986  if (idIs0(h1))
987  {
988    *T=mpNew(1,IDELEMS(h1));
989    if (lift3)
990    {
991      *S=idFreeModule(IDELEMS(h1));
992    }
993    return idInit(1,h1->rank);
994  }
995
996  BITSET save2;
997  SI_SAVE_OPT2(save2);
998
999  k=si_max(1,inputIsIdeal);
1000
1001  if ((!lift3)&&(!TEST_OPT_RETURN_SB)) si_opt_2 |=Sy_bit(V_IDLIFT);
1002
1003  ring orig_ring = currRing;
1004  ring syz_ring = rAssure_SyzOrder(orig_ring,TRUE);
1005  rSetSyzComp(k,syz_ring);
1006  rChangeCurrRing(syz_ring);
1007
1008  ideal s_h1;
1009
1010  if (orig_ring != syz_ring)
1011    s_h1 = idrCopyR_NoSort(h1,orig_ring,syz_ring);
1012  else
1013    s_h1 = h1;
1014  ideal s_h11=NULL;
1015  if (h11!=NULL)
1016  {
1017    s_h11=idrCopyR_NoSort(h11,orig_ring,syz_ring);
1018  }
1019
1020
1021  ideal s_h3=idPrepare(s_h1,s_h11,hi,k,&w,alg); // main (syz) GB computation
1022
1023
1024  if (w!=NULL) delete w;
1025  if (syz_ring!=orig_ring)
1026  {
1027    idDelete(&s_h1);
1028    if (s_h11!=NULL) idDelete(&s_h11);
1029  }
1030
1031  if (S!=NULL) (*S)=idInit(IDELEMS(s_h3),IDELEMS(h1));
1032
1033  s_h3=idExtractG_T_S(s_h3,T,S,k,IDELEMS(h1),inputIsIdeal,orig_ring,syz_ring);
1034
1035  if (syz_ring!=orig_ring) rDelete(syz_ring);
1036  s_h3->rank=h1->rank;
1037  SI_RESTORE_OPT2(save2);
1038  return s_h3;
1039}
1040
1041static void idPrepareStd(ideal s_temp, int k)
1042{
1043  int j,rk=id_RankFreeModule(s_temp,currRing);
1044  poly p,q;
1045
1046  if (rk == 0)
1047  {
1048    for (j=0; j<IDELEMS(s_temp); j++)
1049    {
1050      if (s_temp->m[j]!=NULL) pSetCompP(s_temp->m[j],1);
1051    }
1052    k = si_max(k,1);
1053  }
1054  for (j=0; j<IDELEMS(s_temp); j++)
1055  {
1056    if (s_temp->m[j]!=NULL)
1057    {
1058      p = s_temp->m[j];
1059      q = pOne();
1060      //pGetCoeff(q)=nInpNeg(pGetCoeff(q));   //set q to -1
1061      pSetComp(q,k+1+j);
1062      pSetmComp(q);
1063#ifdef HAVE_SHIFTBBA
1064      // non multiplicative variable
1065      if (rIsLPRing(currRing))
1066      {
1067        pSetExp(q, currRing->isLPring - currRing->LPncGenCount + j + 1, 1);
1068        p_Setm(q, currRing);
1069        s_temp->m[j] = pAdd(p, q);
1070      }
1071      else
1072#endif
1073      {
1074        while (pNext(p)) pIter(p);
1075        pNext(p) = q;
1076      }
1077    }
1078  }
1079  s_temp->rank = k+IDELEMS(s_temp);
1080}
1081
1082static void idLift_setUnit(int e_mod, matrix *unit)
1083{
1084  if (unit!=NULL)
1085  {
1086    *unit=mpNew(e_mod,e_mod);
1087    // make sure that U is a diagonal matrix of units
1088    for(int i=e_mod;i>0;i--)
1089    {
1090      MATELEM(*unit,i,i)=pOne();
1091    }
1092  }
1093}
1094/*2
1095*computes a representation of the generators of submod with respect to those
1096* of mod
1097*/
1098/// represents the generators of submod in terms of the generators of mod
1099/// (Matrix(SM)*U-Matrix(rest)) = Matrix(M)*Matrix(result)
1100/// goodShape: maximal non-zero index in generators of SM <= that of M
1101/// isSB: generators of M form a Groebner basis
1102/// divide: allow SM not to be a submodule of M
1103/// U is an diagonal matrix of units (non-constant only in local rings)
1104/// rest is: 0 if SM in M, SM if not divide, NF(SM,std(M)) if divide
1105ideal idLift(ideal mod, ideal submod,ideal *rest, BOOLEAN goodShape,
1106             BOOLEAN isSB, BOOLEAN divide, matrix *unit, GbVariant alg)
1107{
1108  int lsmod =id_RankFreeModule(submod,currRing), j, k;
1109  int comps_to_add=0;
1110  int idelems_mod=IDELEMS(mod);
1111  int idelems_submod=IDELEMS(submod);
1112  poly p;
1113
1114  if (idIs0(submod))
1115  {
1116    if (rest!=NULL)
1117    {
1118      *rest=idInit(1,mod->rank);
1119    }
1120    idLift_setUnit(idelems_submod,unit);
1121    return idInit(1,idelems_mod);
1122  }
1123  if (idIs0(mod)) /* and not idIs0(submod) */
1124  {
1125    if (rest!=NULL)
1126    {
1127      *rest=idCopy(submod);
1128      idLift_setUnit(idelems_submod,unit);
1129      return idInit(1,idelems_mod);
1130    }
1131    else
1132    {
1133      WerrorS("2nd module does not lie in the first");
1134      return NULL;
1135    }
1136  }
1137  if (unit!=NULL)
1138  {
1139    comps_to_add = idelems_submod;
1140    while ((comps_to_add>0) && (submod->m[comps_to_add-1]==NULL))
1141      comps_to_add--;
1142  }
1143  k=si_max(id_RankFreeModule(mod,currRing),id_RankFreeModule(submod,currRing));
1144  if  ((k!=0) && (lsmod==0)) lsmod=1;
1145  k=si_max(k,(int)mod->rank);
1146  if (k<submod->rank) { WarnS("rk(submod) > rk(mod) ?");k=submod->rank; }
1147
1148  ring orig_ring=currRing;
1149  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring,TRUE);
1150  rSetSyzComp(k,syz_ring);
1151  rChangeCurrRing(syz_ring);
1152
1153  ideal s_mod, s_temp;
1154  if (orig_ring != syz_ring)
1155  {
1156    s_mod = idrCopyR_NoSort(mod,orig_ring,syz_ring);
1157    s_temp = idrCopyR_NoSort(submod,orig_ring,syz_ring);
1158  }
1159  else
1160  {
1161    s_mod = mod;
1162    s_temp = idCopy(submod);
1163  }
1164  BITSET save2;
1165  SI_SAVE_OPT2(save2);
1166
1167  if ((rest==NULL)
1168  && (!rField_is_Ring(currRing))
1169  && (!rIsNCRing(currRing))
1170  && (!TEST_OPT_RETURN_SB))
1171    si_opt_2 |=Sy_bit(V_IDLIFT);
1172  else
1173    si_opt_2 &=~Sy_bit(V_IDLIFT);
1174  ideal s_h3;
1175  if (isSB && !TEST_OPT_IDLIFT)
1176  {
1177    s_h3 = idCopy(s_mod);
1178    idPrepareStd(s_h3, k+comps_to_add);
1179  }
1180  else
1181  {
1182    s_h3 = idPrepare(s_mod,NULL,(tHomog)FALSE,k+comps_to_add,NULL,alg);
1183  }
1184  SI_RESTORE_OPT2(save2);
1185
1186  if (!goodShape)
1187  {
1188    for (j=0;j<IDELEMS(s_h3);j++)
1189    {
1190      if ((s_h3->m[j] != NULL) && (pMinComp(s_h3->m[j]) > k))
1191        p_Delete(&(s_h3->m[j]),currRing);
1192    }
1193  }
1194  idSkipZeroes(s_h3);
1195  if (lsmod==0)
1196  {
1197    id_Shift(s_temp,1,currRing);
1198  }
1199  if (unit!=NULL)
1200  {
1201    for(j = 0;j<comps_to_add;j++)
1202    {
1203      p = s_temp->m[j];
1204      if (p!=NULL)
1205      {
1206        while (pNext(p)!=NULL) pIter(p);
1207        pNext(p) = pOne();
1208        pIter(p);
1209        pSetComp(p,1+j+k);
1210        pSetmComp(p);
1211        p = pNeg(p);
1212      }
1213    }
1214    s_temp->rank += (k+comps_to_add);
1215  }
1216  ideal s_result = kNF(s_h3,currRing->qideal,s_temp,k);
1217  s_result->rank = s_h3->rank;
1218  ideal s_rest = idInit(IDELEMS(s_result),k);
1219  idDelete(&s_h3);
1220  idDelete(&s_temp);
1221
1222  for (j=0;j<IDELEMS(s_result);j++)
1223  {
1224    if (s_result->m[j]!=NULL)
1225    {
1226      if (pGetComp(s_result->m[j])<=k)
1227      {
1228        if (!divide)
1229        {
1230          if (rest==NULL)
1231          {
1232            if (isSB)
1233            {
1234              WarnS("first module not a standardbasis\n"
1235              "// ** or second not a proper submodule");
1236            }
1237            else
1238              WerrorS("2nd module does not lie in the first");
1239          }
1240          idDelete(&s_result);
1241          idDelete(&s_rest);
1242          if(syz_ring!=orig_ring)
1243          {
1244            idDelete(&s_mod);
1245            rChangeCurrRing(orig_ring);
1246            rDelete(syz_ring);
1247          }
1248          if (unit!=NULL)
1249          {
1250            idLift_setUnit(idelems_submod,unit);
1251          }
1252          if (rest!=NULL) *rest=idCopy(submod);
1253          s_result=idInit(idelems_submod,idelems_mod);
1254          return s_result;
1255        }
1256        else
1257        {
1258          p = s_rest->m[j] = s_result->m[j];
1259          while ((pNext(p)!=NULL) && (pGetComp(pNext(p))<=k)) pIter(p);
1260          s_result->m[j] = pNext(p);
1261          pNext(p) = NULL;
1262        }
1263      }
1264      p_Shift(&(s_result->m[j]),-k,currRing);
1265      pNeg(s_result->m[j]);
1266    }
1267  }
1268  if ((lsmod==0) && (s_rest!=NULL))
1269  {
1270    for (j=IDELEMS(s_rest);j>0;j--)
1271    {
1272      if (s_rest->m[j-1]!=NULL)
1273      {
1274        p_Shift(&(s_rest->m[j-1]),-1,currRing);
1275      }
1276    }
1277  }
1278  if(syz_ring!=orig_ring)
1279  {
1280    idDelete(&s_mod);
1281    rChangeCurrRing(orig_ring);
1282    s_result = idrMoveR_NoSort(s_result, syz_ring, orig_ring);
1283    s_rest = idrMoveR_NoSort(s_rest, syz_ring, orig_ring);
1284    rDelete(syz_ring);
1285  }
1286  if (rest!=NULL)
1287  {
1288    s_rest->rank=mod->rank;
1289    *rest = s_rest;
1290  }
1291  else
1292    idDelete(&s_rest);
1293  if (unit!=NULL)
1294  {
1295    *unit=mpNew(idelems_submod,idelems_submod);
1296    int i;
1297    for(i=0;i<IDELEMS(s_result);i++)
1298    {
1299      poly p=s_result->m[i];
1300      poly q=NULL;
1301      while(p!=NULL)
1302      {
1303        if(pGetComp(p)<=comps_to_add)
1304        {
1305          pSetComp(p,0);
1306          if (q!=NULL)
1307          {
1308            pNext(q)=pNext(p);
1309          }
1310          else
1311          {
1312            pIter(s_result->m[i]);
1313          }
1314          pNext(p)=NULL;
1315          MATELEM(*unit,i+1,i+1)=pAdd(MATELEM(*unit,i+1,i+1),p);
1316          if(q!=NULL)   p=pNext(q);
1317          else          p=s_result->m[i];
1318        }
1319        else
1320        {
1321          q=p;
1322          pIter(p);
1323        }
1324      }
1325      p_Shift(&s_result->m[i],-comps_to_add,currRing);
1326    }
1327  }
1328  s_result->rank=idelems_mod;
1329  return s_result;
1330}
1331
1332/*2
1333*computes division of P by Q with remainder up to (w-weighted) degree n
1334*P, Q, and w are not changed
1335*/
1336void idLiftW(ideal P,ideal Q,int n,matrix &T, ideal &R,int *w)
1337{
1338  long N=0;
1339  int i;
1340  for(i=IDELEMS(Q)-1;i>=0;i--)
1341    if(w==NULL)
1342      N=si_max(N,p_Deg(Q->m[i],currRing));
1343    else
1344      N=si_max(N,p_DegW(Q->m[i],w,currRing));
1345  N+=n;
1346
1347  T=mpNew(IDELEMS(Q),IDELEMS(P));
1348  R=idInit(IDELEMS(P),P->rank);
1349
1350  for(i=IDELEMS(P)-1;i>=0;i--)
1351  {
1352    poly p;
1353    if(w==NULL)
1354      p=ppJet(P->m[i],N);
1355    else
1356      p=ppJetW(P->m[i],N,w);
1357
1358    int j=IDELEMS(Q)-1;
1359    while(p!=NULL)
1360    {
1361      if(pDivisibleBy(Q->m[j],p))
1362      {
1363        poly p0=p_DivideM(pHead(p),pHead(Q->m[j]),currRing);
1364        if(w==NULL)
1365          p=pJet(pSub(p,ppMult_mm(Q->m[j],p0)),N);
1366        else
1367          p=pJetW(pSub(p,ppMult_mm(Q->m[j],p0)),N,w);
1368        pNormalize(p);
1369        if(((w==NULL)&&(p_Deg(p0,currRing)>n))||((w!=NULL)&&(p_DegW(p0,w,currRing)>n)))
1370          p_Delete(&p0,currRing);
1371        else
1372          MATELEM(T,j+1,i+1)=pAdd(MATELEM(T,j+1,i+1),p0);
1373        j=IDELEMS(Q)-1;
1374      }
1375      else
1376      {
1377        if(j==0)
1378        {
1379          poly p0=p;
1380          pIter(p);
1381          pNext(p0)=NULL;
1382          if(((w==NULL)&&(p_Deg(p0,currRing)>n))
1383          ||((w!=NULL)&&(p_DegW(p0,w,currRing)>n)))
1384            p_Delete(&p0,currRing);
1385          else
1386            R->m[i]=pAdd(R->m[i],p0);
1387          j=IDELEMS(Q)-1;
1388        }
1389        else
1390          j--;
1391      }
1392    }
1393  }
1394}
1395
1396/*2
1397*computes the quotient of h1,h2 : internal routine for idQuot
1398*BEWARE: the returned ideals may contain incorrectly ordered polys !
1399*
1400*/
1401static ideal idInitializeQuot (ideal  h1, ideal h2, BOOLEAN h1IsStb, BOOLEAN *addOnlyOne, int *kkmax)
1402{
1403  idTest(h1);
1404  idTest(h2);
1405
1406  ideal temph1;
1407  poly     p,q = NULL;
1408  int i,l,ll,k,kkk,kmax;
1409  int j = 0;
1410  int k1 = id_RankFreeModule(h1,currRing);
1411  int k2 = id_RankFreeModule(h2,currRing);
1412  tHomog   hom=isNotHomog;
1413  k=si_max(k1,k2);
1414  if (k==0)
1415    k = 1;
1416  if ((k2==0) && (k>1)) *addOnlyOne = FALSE;
1417  intvec * weights;
1418  hom = (tHomog)idHomModule(h1,currRing->qideal,&weights);
1419  if /**addOnlyOne &&*/ (/*(*/ !h1IsStb /*)*/)
1420    temph1 = kStd(h1,currRing->qideal,hom,&weights,NULL);
1421  else
1422    temph1 = idCopy(h1);
1423  if (weights!=NULL) delete weights;
1424  idTest(temph1);
1425/*--- making a single vector from h2 ---------------------*/
1426  for (i=0; i<IDELEMS(h2); i++)
1427  {
1428    if (h2->m[i] != NULL)
1429    {
1430      p = pCopy(h2->m[i]);
1431      if (k2 == 0)
1432        p_Shift(&p,j*k+1,currRing);
1433      else
1434        p_Shift(&p,j*k,currRing);
1435      q = pAdd(q,p);
1436      j++;
1437    }
1438  }
1439  *kkmax = kmax = j*k+1;
1440/*--- adding a monomial for the result (syzygy) ----------*/
1441  p = q;
1442  while (pNext(p)!=NULL) pIter(p);
1443  pNext(p) = pOne();
1444  pIter(p);
1445  pSetComp(p,kmax);
1446  pSetmComp(p);
1447/*--- constructing the big matrix ------------------------*/
1448  ideal h4 = idInit(k,kmax+k-1);
1449  h4->m[0] = q;
1450  if (k2 == 0)
1451  {
1452    for (i=1; i<k; i++)
1453    {
1454      if (h4->m[i-1]!=NULL)
1455      {
1456        p = p_Copy_noCheck(h4->m[i-1], currRing); /*h4->m[i-1]!=NULL*/
1457        p_Shift(&p,1,currRing);
1458        h4->m[i] = p;
1459      }
1460      else break;
1461    }
1462  }
1463  idSkipZeroes(h4);
1464  kkk = IDELEMS(h4);
1465  i = IDELEMS(temph1);
1466  for (l=0; l<i; l++)
1467  {
1468    if(temph1->m[l]!=NULL)
1469    {
1470      for (ll=0; ll<j; ll++)
1471      {
1472        p = pCopy(temph1->m[l]);
1473        if (k1 == 0)
1474          p_Shift(&p,ll*k+1,currRing);
1475        else
1476          p_Shift(&p,ll*k,currRing);
1477        if (kkk >= IDELEMS(h4))
1478        {
1479          pEnlargeSet(&(h4->m),IDELEMS(h4),16);
1480          IDELEMS(h4) += 16;
1481        }
1482        h4->m[kkk] = p;
1483        kkk++;
1484      }
1485    }
1486  }
1487/*--- if h2 goes in as single vector - the h1-part is just SB ---*/
1488  if (*addOnlyOne)
1489  {
1490    idSkipZeroes(h4);
1491    p = h4->m[0];
1492    for (i=0;i<IDELEMS(h4)-1;i++)
1493    {
1494      h4->m[i] = h4->m[i+1];
1495    }
1496    h4->m[IDELEMS(h4)-1] = p;
1497  }
1498  idDelete(&temph1);
1499  //idTest(h4);//see remark at the beginning
1500  return h4;
1501}
1502
1503/*2
1504*computes the quotient of h1,h2
1505*/
1506ideal idQuot (ideal  h1, ideal h2, BOOLEAN h1IsStb, BOOLEAN resultIsIdeal)
1507{
1508  // first check for special case h1:(0)
1509  if (idIs0(h2))
1510  {
1511    ideal res;
1512    if (resultIsIdeal)
1513    {
1514      res = idInit(1,1);
1515      res->m[0] = pOne();
1516    }
1517    else
1518      res = idFreeModule(h1->rank);
1519    return res;
1520  }
1521  int i, kmax;
1522  BOOLEAN  addOnlyOne=TRUE;
1523  tHomog   hom=isNotHomog;
1524  intvec * weights1;
1525
1526  ideal s_h4 = idInitializeQuot (h1,h2,h1IsStb,&addOnlyOne,&kmax);
1527
1528  hom = (tHomog)idHomModule(s_h4,currRing->qideal,&weights1);
1529
1530  ring orig_ring=currRing;
1531  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring,TRUE);
1532  rSetSyzComp(kmax-1,syz_ring);
1533  rChangeCurrRing(syz_ring);
1534  if (orig_ring!=syz_ring)
1535  //  s_h4 = idrMoveR_NoSort(s_h4,orig_ring, syz_ring);
1536    s_h4 = idrMoveR(s_h4,orig_ring, syz_ring);
1537  idTest(s_h4);
1538
1539  #if 0
1540  matrix m=idModule2Matrix(idCopy(s_h4));
1541  PrintS("start:\n");
1542  ipPrint_MA0(m,"Q");
1543  idDelete((ideal *)&m);
1544  PrintS("last elem:");wrp(s_h4->m[IDELEMS(s_h4)-1]);PrintLn();
1545  #endif
1546
1547  ideal s_h3;
1548  BITSET old_test1;
1549  SI_SAVE_OPT1(old_test1);
1550  if (TEST_OPT_RETURN_SB) si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_REDTAIL_SYZ);
1551  if (addOnlyOne)
1552  {
1553    if(!rField_is_Ring(currRing)) si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_SB_1);
1554    s_h3 = kStd(s_h4,currRing->qideal,hom,&weights1,NULL,0/*kmax-1*/,IDELEMS(s_h4)-1);
1555  }
1556  else
1557  {
1558    s_h3 = kStd(s_h4,currRing->qideal,hom,&weights1,NULL,kmax-1);
1559  }
1560  SI_RESTORE_OPT1(old_test1);
1561
1562  #if 0
1563  // only together with the above debug stuff
1564  idSkipZeroes(s_h3);
1565  m=idModule2Matrix(idCopy(s_h3));
1566  Print("result, kmax=%d:\n",kmax);
1567  ipPrint_MA0(m,"S");
1568  idDelete((ideal *)&m);
1569  #endif
1570
1571  idTest(s_h3);
1572  if (weights1!=NULL) delete weights1;
1573  idDelete(&s_h4);
1574
1575  for (i=0;i<IDELEMS(s_h3);i++)
1576  {
1577    if ((s_h3->m[i]!=NULL) && (pGetComp(s_h3->m[i])>=kmax))
1578    {
1579      if (resultIsIdeal)
1580        p_Shift(&s_h3->m[i],-kmax,currRing);
1581      else
1582        p_Shift(&s_h3->m[i],-kmax+1,currRing);
1583    }
1584    else
1585      p_Delete(&s_h3->m[i],currRing);
1586  }
1587  if (resultIsIdeal)
1588    s_h3->rank = 1;
1589  else
1590    s_h3->rank = h1->rank;
1591  if(syz_ring!=orig_ring)
1592  {
1593    rChangeCurrRing(orig_ring);
1594    s_h3 = idrMoveR_NoSort(s_h3, syz_ring, orig_ring);
1595    rDelete(syz_ring);
1596  }
1597  idSkipZeroes(s_h3);
1598  idTest(s_h3);
1599  return s_h3;
1600}
1601
1602/*2
1603* eliminate delVar (product of vars) in h1
1604*/
1605ideal idElimination (ideal h1,poly delVar,intvec *hilb, GbVariant alg)
1606{
1607  int    i,j=0,k,l;
1608  ideal  h,hh, h3;
1609  rRingOrder_t    *ord;
1610  int    *block0,*block1;
1611  int    ordersize=2;
1612  int    **wv;
1613  tHomog hom;
1614  intvec * w;
1615  ring tmpR;
1616  ring origR = currRing;
1617
1618  if (delVar==NULL)
1619  {
1620    return idCopy(h1);
1621  }
1622  if ((currRing->qideal!=NULL) && rIsPluralRing(origR))
1623  {
1624    WerrorS("cannot eliminate in a qring");
1625    return NULL;
1626  }
1627  if (idIs0(h1)) return idInit(1,h1->rank);
1628#ifdef HAVE_PLURAL
1629  if (rIsPluralRing(origR))
1630    /* in the NC case, we have to check the admissibility of */
1631    /* the subalgebra to be intersected with */
1632  {
1633    if ((ncRingType(origR) != nc_skew) && (ncRingType(origR) != nc_exterior)) /* in (quasi)-commutative algebras every subalgebra is admissible */
1634    {
1635      if (nc_CheckSubalgebra(delVar,origR))
1636      {
1637        WerrorS("no elimination is possible: subalgebra is not admissible");
1638        return NULL;
1639      }
1640    }
1641  }
1642#endif
1643  hom=(tHomog)idHomModule(h1,NULL,&w); //sets w to weight vector or NULL
1644  h3=idInit(16,h1->rank);
1645  ordersize=rBlocks(origR)+1;
1646#if 0
1647  if (rIsPluralRing(origR)) // we have too keep the odering: it may be needed
1648                            // for G-algebra
1649  {
1650    for (k=0;k<ordersize-1; k++)
1651    {
1652      block0[k+1] = origR->block0[k];
1653      block1[k+1] = origR->block1[k];
1654      ord[k+1] = origR->order[k];
1655      if (origR->wvhdl[k]!=NULL) wv[k+1] = (int*) omMemDup(origR->wvhdl[k]);
1656    }
1657  }
1658  else
1659  {
1660    block0[1] = 1;
1661    block1[1] = (currRing->N);
1662    if (origR->OrdSgn==1) ord[1] = ringorder_wp;
1663    else                  ord[1] = ringorder_ws;
1664    wv[1]=(int*)omAlloc0((currRing->N)*sizeof(int));
1665    double wNsqr = (double)2.0 / (double)(currRing->N);
1666    wFunctional = wFunctionalBuch;
1667    int  *x= (int * )omAlloc(2 * ((currRing->N) + 1) * sizeof(int));
1668    int sl=IDELEMS(h1) - 1;
1669    wCall(h1->m, sl, x, wNsqr);
1670    for (sl = (currRing->N); sl!=0; sl--)
1671      wv[1][sl-1] = x[sl + (currRing->N) + 1];
1672    omFreeSize((ADDRESS)x, 2 * ((currRing->N) + 1) * sizeof(int));
1673
1674    ord[2]=ringorder_C;
1675    ord[3]=0;
1676  }
1677#else
1678#endif
1679  if ((hom==TRUE) && (origR->OrdSgn==1) && (!rIsPluralRing(origR)))
1680  {
1681    #if 1
1682    // we change to an ordering:
1683    // aa(1,1,1,...,0,0,0),wp(...),C
1684    // this seems to be better than version 2 below,
1685    // according to Tst/../elimiate_[3568].tat (- 17 %)
1686    ord=(rRingOrder_t*)omAlloc0(4*sizeof(rRingOrder_t));
1687    block0=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
1688    block1=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
1689    wv=(int**) omAlloc0(4*sizeof(int**));
1690    block0[0] = block0[1] = 1;
1691    block1[0] = block1[1] = rVar(origR);
1692    wv[0]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 1)*sizeof(int));
1693    // use this special ordering: like ringorder_a, except that pFDeg, pWeights
1694    // ignore it
1695    ord[0] = ringorder_aa;
1696    for (j=0;j<rVar(origR);j++)
1697      if (pGetExp(delVar,j+1)!=0) wv[0][j]=1;
1698    BOOLEAN wp=FALSE;
1699    for (j=0;j<rVar(origR);j++)
1700      if (p_Weight(j+1,origR)!=1) { wp=TRUE;break; }
1701    if (wp)
1702    {
1703      wv[1]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 1)*sizeof(int));
1704      for (j=0;j<rVar(origR);j++)
1705        wv[1][j]=p_Weight(j+1,origR);
1706      ord[1] = ringorder_wp;
1707    }
1708    else
1709      ord[1] = ringorder_dp;
1710    #else
1711    // we change to an ordering:
1712    // a(w1,...wn),wp(1,...0.....),C
1713    ord=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
1714    block0=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
1715    block1=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
1716    wv=(int**) omAlloc0(4*sizeof(int**));
1717    block0[0] = block0[1] = 1;
1718    block1[0] = block1[1] = rVar(origR);
1719    wv[0]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 1)*sizeof(int));
1720    wv[1]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 1)*sizeof(int));
1721    ord[0] = ringorder_a;
1722    for (j=0;j<rVar(origR);j++)
1723      wv[0][j]=pWeight(j+1,origR);
1724    ord[1] = ringorder_wp;
1725    for (j=0;j<rVar(origR);j++)
1726      if (pGetExp(delVar,j+1)!=0) wv[1][j]=1;
1727    #endif
1728    ord[2] = ringorder_C;
1729    ord[3] = (rRingOrder_t)0;
1730  }
1731  else
1732  {
1733    // we change to an ordering:
1734    // aa(....),orig_ordering
1735    ord=(rRingOrder_t*)omAlloc0(ordersize*sizeof(rRingOrder_t));
1736    block0=(int*)omAlloc0(ordersize*sizeof(int));
1737    block1=(int*)omAlloc0(ordersize*sizeof(int));
1738    wv=(int**) omAlloc0(ordersize*sizeof(int**));
1739    for (k=0;k<ordersize-1; k++)
1740    {
1741      block0[k+1] = origR->block0[k];
1742      block1[k+1] = origR->block1[k];
1743      ord[k+1] = origR->order[k];
1744      if (origR->wvhdl[k]!=NULL)
1745      #ifdef HAVE_OMALLOC
1746        wv[k+1] = (int*) omMemDup(origR->wvhdl[k]);
1747      #else
1748      {
1749        int l=(origR->block1[k]-origR->block0[k]+1)*sizeof(int);
1750        if (origR->order[k]==ringorder_a64) l*=2;
1751        wv[k+1]=(int*)omalloc(l);
1752        memcpy(wv[k+1],origR->wvhdl[k],l);
1753      }
1754      #endif
1755    }
1756    block0[0] = 1;
1757    block1[0] = rVar(origR);
1758    wv[0]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 1)*sizeof(int));
1759    for (j=0;j<rVar(origR);j++)
1760      if (pGetExp(delVar,j+1)!=0) wv[0][j]=1;
1761    // use this special ordering: like ringorder_a, except that pFDeg, pWeights
1762    // ignore it
1763    ord[0] = ringorder_aa;
1764  }
1765  // fill in tmp ring to get back the data later on
1766  tmpR  = rCopy0(origR,FALSE,FALSE); // qring==NULL
1767  //rUnComplete(tmpR);
1768  tmpR->p_Procs=NULL;
1769  tmpR->order = ord;
1770  tmpR->block0 = block0;
1771  tmpR->block1 = block1;
1772  tmpR->wvhdl = wv;
1773  rComplete(tmpR, 1);
1774
1775#ifdef HAVE_PLURAL
1776  /* update nc structure on tmpR */
1777  if (rIsPluralRing(origR))
1778  {
1779    if ( nc_rComplete(origR, tmpR, false) ) // no quotient ideal!
1780    {
1781      WerrorS("no elimination is possible: ordering condition is violated");
1782      // cleanup
1783      rDelete(tmpR);
1784      if (w!=NULL)
1785        delete w;
1786      return NULL;
1787    }
1788  }
1789#endif
1790  // change into the new ring
1791  //pChangeRing((currRing->N),currRing->OrdSgn,ord,block0,block1,wv);
1792  rChangeCurrRing(tmpR);
1793
1794  //h = idInit(IDELEMS(h1),h1->rank);
1795  // fetch data from the old ring
1796  //for (k=0;k<IDELEMS(h1);k++) h->m[k] = prCopyR( h1->m[k], origR);
1797  h=idrCopyR(h1,origR,currRing);
1798  if (origR->qideal!=NULL)
1799  {
1800    WarnS("eliminate in q-ring: experimental");
1801    ideal q=idrCopyR(origR->qideal,origR,currRing);
1802    ideal s=idSimpleAdd(h,q);
1803    idDelete(&h);
1804    idDelete(&q);
1805    h=s;
1806  }
1807  // compute GB
1808  if ((alg!=GbDefault)
1809  && (alg!=GbGroebner)
1810  && (alg!=GbModstd)
1811  && (alg!=GbSlimgb)
1812  && (alg!=GbSba)
1813  && (alg!=GbStd))
1814  {
1815    WarnS("wrong algorithm for GB");
1816    alg=GbDefault;
1817  }
1818  hh=idGroebner(h,0,alg,hilb);
1819  // go back to the original ring
1820  rChangeCurrRing(origR);
1821  i = IDELEMS(hh)-1;
1822  while ((i >= 0) && (hh->m[i] == NULL)) i--;
1823  j = -1;
1824  // fetch data from temp ring
1825  for (k=0; k<=i; k++)
1826  {
1827    l=(currRing->N);
1828    while ((l>0) && (p_GetExp( hh->m[k],l,tmpR)*pGetExp(delVar,l)==0)) l--;
1829    if (l==0)
1830    {
1831      j++;
1832      if (j >= IDELEMS(h3))
1833      {
1834        pEnlargeSet(&(h3->m),IDELEMS(h3),16);
1835        IDELEMS(h3) += 16;
1836      }
1837      h3->m[j] = prMoveR( hh->m[k], tmpR,origR);
1838      hh->m[k] = NULL;
1839    }
1840  }
1841  id_Delete(&hh, tmpR);
1842  idSkipZeroes(h3);
1843  rDelete(tmpR);
1844  if (w!=NULL)
1845    delete w;
1846  return h3;
1847}
1848
1849#ifdef WITH_OLD_MINOR
1850/*2
1851* compute the which-th ar-minor of the matrix a
1852*/
1853poly idMinor(matrix a, int ar, unsigned long which, ideal R)
1854{
1855  int     i,j/*,k,size*/;
1856  unsigned long curr;
1857  int *rowchoise,*colchoise;
1858  BOOLEAN rowch,colch;
1859  // ideal result;
1860  matrix tmp;
1861  poly p,q;
1862
1863  rowchoise=(int *)omAlloc(ar*sizeof(int));
1864  colchoise=(int *)omAlloc(ar*sizeof(int));
1865  tmp=mpNew(ar,ar);
1866  curr = 0; /* index of current minor */
1867  idInitChoise(ar,1,a->rows(),&rowch,rowchoise);
1868  while (!rowch)
1869  {
1870    idInitChoise(ar,1,a->cols(),&colch,colchoise);
1871    while (!colch)
1872    {
1873      if (curr == which)
1874      {
1875        for (i=1; i<=ar; i++)
1876        {
1877          for (j=1; j<=ar; j++)
1878          {
1879            MATELEM(tmp,i,j) = MATELEM(a,rowchoise[i-1],colchoise[j-1]);
1880          }
1881        }
1882        p = mp_DetBareiss(tmp,currRing);
1883        if (p!=NULL)
1884        {
1885          if (R!=NULL)
1886          {
1887            q = p;
1888            p = kNF(R,currRing->qideal,q);
1889            p_Delete(&q,currRing);
1890          }
1891        }
1892        /*delete the matrix tmp*/
1893        for (i=1; i<=ar; i++)
1894        {
1895          for (j=1; j<=ar; j++) MATELEM(tmp,i,j) = NULL;
1896        }
1897        idDelete((ideal*)&tmp);
1898        omFreeSize((ADDRESS)rowchoise,ar*sizeof(int));
1899        omFreeSize((ADDRESS)colchoise,ar*sizeof(int));
1900        return (p);
1901      }
1902      curr++;
1903      idGetNextChoise(ar,a->cols(),&colch,colchoise);
1904    }
1905    idGetNextChoise(ar,a->rows(),&rowch,rowchoise);
1906  }
1907  return (poly) 1;
1908}
1909
1910/*2
1911* compute all ar-minors of the matrix a
1912*/
1913ideal idMinors(matrix a, int ar, ideal R)
1914{
1915  int     i,j,/*k,*/size;
1916  int *rowchoise,*colchoise;
1917  BOOLEAN rowch,colch;
1918  ideal result;
1919  matrix tmp;
1920  poly p,q;
1921
1922  i = binom(a->rows(),ar);
1923  j = binom(a->cols(),ar);
1924  size=i*j;
1925
1926  rowchoise=(int *)omAlloc(ar*sizeof(int));
1927  colchoise=(int *)omAlloc(ar*sizeof(int));
1928  result=idInit(size,1);
1929  tmp=mpNew(ar,ar);
1930  // k = 0; /* the index in result*/
1931  idInitChoise(ar,1,a->rows(),&rowch,rowchoise);
1932  while (!rowch)
1933  {
1934    idInitChoise(ar,1,a->cols(),&colch,colchoise);
1935    while (!colch)
1936    {
1937      for (i=1; i<=ar; i++)
1938      {
1939        for (j=1; j<=ar; j++)
1940        {
1941          MATELEM(tmp,i,j) = MATELEM(a,rowchoise[i-1],colchoise[j-1]);
1942        }
1943      }
1944      p = mp_DetBareiss(tmp,currRing);
1945      if (p!=NULL)
1946      {
1947        if (R!=NULL)
1948        {
1949          q = p;
1950          p = kNF(R,currRing->qideal,q);
1951          p_Delete(&q,currRing);
1952        }
1953      }
1954      if (k>=size)
1955      {
1956        pEnlargeSet(&result->m,size,32);
1957        size += 32;
1958      }
1959      result->m[k] = p;
1960      k++;
1961      idGetNextChoise(ar,a->cols(),&colch,colchoise);
1962    }
1963    idGetNextChoise(ar,a->rows(),&rowch,rowchoise);
1964  }
1965  /*delete the matrix tmp*/
1966  for (i=1; i<=ar; i++)
1967  {
1968    for (j=1; j<=ar; j++) MATELEM(tmp,i,j) = NULL;
1969  }
1970  idDelete((ideal*)&tmp);
1971  if (k==0)
1972  {
1973    k=1;
1974    result->m[0]=NULL;
1975  }
1976  omFreeSize((ADDRESS)rowchoise,ar*sizeof(int));
1977  omFreeSize((ADDRESS)colchoise,ar*sizeof(int));
1978  pEnlargeSet(&result->m,size,k-size);
1979  IDELEMS(result) = k;
1980  return (result);
1981}
1982#else
1983
1984
1985/// compute all ar-minors of the matrix a
1986/// the caller of mpRecMin
1987/// the elements of the result are not in R (if R!=NULL)
1988ideal idMinors(matrix a, int ar, ideal R)
1989{
1990
1991  const ring origR=currRing;
1992  id_Test((ideal)a, origR);
1993
1994  const int r = a->nrows;
1995  const int c = a->ncols;
1996
1997  if((ar<=0) || (ar>r) || (ar>c))
1998  {
1999    Werror("%d-th minor, matrix is %dx%d",ar,r,c);
2000    return NULL;
2001  }
2002
2003  ideal h = id_Matrix2Module(mp_Copy(a,origR),origR);
2004  long bound = sm_ExpBound(h,c,r,ar,origR);
2005  id_Delete(&h, origR);
2006
2007  ring tmpR = sm_RingChange(origR,bound);
2008
2009  matrix b = mpNew(r,c);
2010
2011  for (int i=r*c-1;i>=0;i--)
2012    if (a->m[i] != NULL)
2013      b->m[i] = prCopyR(a->m[i],origR,tmpR);
2014
2015  id_Test( (ideal)b, tmpR);
2016
2017  if (R!=NULL)
2018  {
2019    R = idrCopyR(R,origR,tmpR); // TODO: overwrites R? memory leak?
2020    //if (ar>1) // otherwise done in mpMinorToResult
2021    //{
2022    //  matrix bb=(matrix)kNF(R,currRing->qideal,(ideal)b);
2023    //  bb->rank=b->rank; bb->nrows=b->nrows; bb->ncols=b->ncols;
2024    //  idDelete((ideal*)&b); b=bb;
2025    //}
2026    id_Test( R, tmpR);
2027  }
2028
2029  int size=binom(r,ar)*binom(c,ar);
2030  ideal result = idInit(size,1);
2031
2032  int elems = 0;
2033
2034  if(ar>1)
2035    mp_RecMin(ar-1,result,elems,b,r,c,NULL,R,tmpR);
2036  else
2037    mp_MinorToResult(result,elems,b,r,c,R,tmpR);
2038
2039  id_Test( (ideal)b, tmpR);
2040
2041  id_Delete((ideal *)&b, tmpR);
2042
2043  if (R!=NULL) id_Delete(&R,tmpR);
2044
2045  rChangeCurrRing(origR);
2046  result = idrMoveR(result,tmpR,origR);
2047  sm_KillModifiedRing(tmpR);
2048  idTest(result);
2049  return result;
2050}
2051#endif
2052
2053/*2
2054*returns TRUE if id1 is a submodule of id2
2055*/
2056BOOLEAN idIsSubModule(ideal id1,ideal id2)
2057{
2058  int i;
2059  poly p;
2060
2061  if (idIs0(id1)) return TRUE;
2062  for (i=0;i<IDELEMS(id1);i++)
2063  {
2064    if (id1->m[i] != NULL)
2065    {
2066      p = kNF(id2,currRing->qideal,id1->m[i]);
2067      if (p != NULL)
2068      {
2069        p_Delete(&p,currRing);
2070        return FALSE;
2071      }
2072    }
2073  }
2074  return TRUE;
2075}
2076
2077BOOLEAN idTestHomModule(ideal m, ideal Q, intvec *w)
2078{
2079  if ((Q!=NULL) && (!idHomIdeal(Q,NULL)))  { PrintS(" Q not hom\n"); return FALSE;}
2080  if (idIs0(m)) return TRUE;
2081
2082  int cmax=-1;
2083  int i;
2084  poly p=NULL;
2085  int length=IDELEMS(m);
2086  polyset P=m->m;
2087  for (i=length-1;i>=0;i--)
2088  {
2089    p=P[i];
2090    if (p!=NULL) cmax=si_max(cmax,(int)pMaxComp(p)+1);
2091  }
2092  if (w != NULL)
2093  if (w->length()+1 < cmax)
2094  {
2095    // Print("length: %d - %d \n", w->length(),cmax);
2096    return FALSE;
2097  }
2098
2099  if(w!=NULL)
2100    p_SetModDeg(w, currRing);
2101
2102  for (i=length-1;i>=0;i--)
2103  {
2104    p=P[i];
2105    if (p!=NULL)
2106    {
2107      int d=currRing->pFDeg(p,currRing);
2108      loop
2109      {
2110        pIter(p);
2111        if (p==NULL) break;
2112        if (d!=currRing->pFDeg(p,currRing))
2113        {
2114          //pWrite(q); wrp(p); Print(" -> %d - %d\n",d,pFDeg(p,currRing));
2115          if(w!=NULL)
2116            p_SetModDeg(NULL, currRing);
2117          return FALSE;
2118        }
2119      }
2120    }
2121  }
2122
2123  if(w!=NULL)
2124    p_SetModDeg(NULL, currRing);
2125
2126  return TRUE;
2127}
2128
2129ideal idSeries(int n,ideal M,matrix U,intvec *w)
2130{
2131  for(int i=IDELEMS(M)-1;i>=0;i--)
2132  {
2133    if(U==NULL)
2134      M->m[i]=pSeries(n,M->m[i],NULL,w);
2135    else
2136    {
2137      M->m[i]=pSeries(n,M->m[i],MATELEM(U,i+1,i+1),w);
2138      MATELEM(U,i+1,i+1)=NULL;
2139    }
2140  }
2141  if(U!=NULL)
2142    idDelete((ideal*)&U);
2143  return M;
2144}
2145
2146matrix idDiff(matrix i, int k)
2147{
2148  int e=MATCOLS(i)*MATROWS(i);
2149  matrix r=mpNew(MATROWS(i),MATCOLS(i));
2150  r->rank=i->rank;
2151  int j;
2152  for(j=0; j<e; j++)
2153  {
2154    r->m[j]=pDiff(i->m[j],k);
2155  }
2156  return r;
2157}
2158
2159matrix idDiffOp(ideal I, ideal J,BOOLEAN multiply)
2160{
2161  matrix r=mpNew(IDELEMS(I),IDELEMS(J));
2162  int i,j;
2163  for(i=0; i<IDELEMS(I); i++)
2164  {
2165    for(j=0; j<IDELEMS(J); j++)
2166    {
2167      MATELEM(r,i+1,j+1)=pDiffOp(I->m[i],J->m[j],multiply);
2168    }
2169  }
2170  return r;
2171}
2172
2173/*3
2174*handles for some ideal operations the ring/syzcomp management
2175*returns all syzygies (componentwise-)shifted by -syzcomp
2176*or -syzcomp-1 (in case of ideals as input)
2177static ideal idHandleIdealOp(ideal arg,int syzcomp,int isIdeal=FALSE)
2178{
2179  ring orig_ring=currRing;
2180  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring, TRUE); rChangeCurrRing(syz_ring);
2181  rSetSyzComp(length, syz_ring);
2182
2183  ideal s_temp;
2184  if (orig_ring!=syz_ring)
2185    s_temp=idrMoveR_NoSort(arg,orig_ring, syz_ring);
2186  else
2187    s_temp=arg;
2188
2189  ideal s_temp1 = kStd(s_temp,currRing->qideal,testHomog,&w,NULL,length);
2190  if (w!=NULL) delete w;
2191
2192  if (syz_ring!=orig_ring)
2193  {
2194    idDelete(&s_temp);
2195    rChangeCurrRing(orig_ring);
2196  }
2197
2198  idDelete(&temp);
2199  ideal temp1=idRingCopy(s_temp1,syz_ring);
2200
2201  if (syz_ring!=orig_ring)
2202  {
2203    rChangeCurrRing(syz_ring);
2204    idDelete(&s_temp1);
2205    rChangeCurrRing(orig_ring);
2206    rDelete(syz_ring);
2207  }
2208
2209  for (i=0;i<IDELEMS(temp1);i++)
2210  {
2211    if ((temp1->m[i]!=NULL)
2212    && (pGetComp(temp1->m[i])<=length))
2213    {
2214      pDelete(&(temp1->m[i]));
2215    }
2216    else
2217    {
2218      p_Shift(&(temp1->m[i]),-length,currRing);
2219    }
2220  }
2221  temp1->rank = rk;
2222  idSkipZeroes(temp1);
2223
2224  return temp1;
2225}
2226*/
2227
2228#ifdef HAVE_SHIFTBBA
2229ideal idModuloLP (ideal h2,ideal h1, tHomog, intvec ** w, matrix *T, GbVariant alg)
2230{
2231  intvec *wtmp=NULL;
2232  if (T!=NULL) idDelete((ideal*)T);
2233
2234  int i,k,rk,flength=0,slength,length;
2235  poly p,q;
2236
2237  if (idIs0(h2))
2238    return idFreeModule(si_max(1,h2->ncols));
2239  if (!idIs0(h1))
2240    flength = id_RankFreeModule(h1,currRing);
2241  slength = id_RankFreeModule(h2,currRing);
2242  length  = si_max(flength,slength);
2243  if (length==0)
2244  {
2245    length = 1;
2246  }
2247  ideal temp = idInit(IDELEMS(h2),length+IDELEMS(h2));
2248  if ((w!=NULL)&&((*w)!=NULL))
2249  {
2250    //Print("input weights:");(*w)->show(1);PrintLn();
2251    int d;
2252    int k;
2253    wtmp=new intvec(length+IDELEMS(h2));
2254    for (i=0;i<length;i++)
2255      ((*wtmp)[i])=(**w)[i];
2256    for (i=0;i<IDELEMS(h2);i++)
2257    {
2258      poly p=h2->m[i];
2259      if (p!=NULL)
2260      {
2261        d = p_Deg(p,currRing);
2262        k= pGetComp(p);
2263        if (slength>0) k--;
2264        d +=((**w)[k]);
2265        ((*wtmp)[i+length]) = d;
2266      }
2267    }
2268    //Print("weights:");wtmp->show(1);PrintLn();
2269  }
2270  for (i=0;i<IDELEMS(h2);i++)
2271  {
2272    temp->m[i] = pCopy(h2->m[i]);
2273    q = pOne();
2274    // non multiplicative variable
2275    pSetExp(q, currRing->isLPring - currRing->LPncGenCount + i + 1, 1);
2276    p_Setm(q, currRing);
2277    pSetComp(q,i+1+length);
2278    pSetmComp(q);
2279    if(temp->m[i]!=NULL)
2280    {
2281      if (slength==0) p_Shift(&(temp->m[i]),1,currRing);
2282      p = temp->m[i];
2283      temp->m[i] = pAdd(p, q);
2284    }
2285    else
2286      temp->m[i]=q;
2287  }
2288  rk = k = IDELEMS(h2);
2289  if (!idIs0(h1))
2290  {
2291    pEnlargeSet(&(temp->m),IDELEMS(temp),IDELEMS(h1));
2292    IDELEMS(temp) += IDELEMS(h1);
2293    for (i=0;i<IDELEMS(h1);i++)
2294    {
2295      if (h1->m[i]!=NULL)
2296      {
2297        temp->m[k] = pCopy(h1->m[i]);
2298        if (flength==0) p_Shift(&(temp->m[k]),1,currRing);
2299        k++;
2300      }
2301    }
2302  }
2303
2304  ring orig_ring=currRing;
2305  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring, TRUE);
2306  rSetSyzComp(length,syz_ring);
2307  rChangeCurrRing(syz_ring);
2308  // we can use OPT_RETURN_SB only, if syz_ring==orig_ring,
2309  // therefore we disable OPT_RETURN_SB for modulo:
2310  // (see tr. #701)
2311  //if (TEST_OPT_RETURN_SB)
2312  //  rSetSyzComp(IDELEMS(h2)+length, syz_ring);
2313  //else
2314  //  rSetSyzComp(length, syz_ring);
2315  ideal s_temp;
2316
2317  if (syz_ring != orig_ring)
2318  {
2319    s_temp = idrMoveR_NoSort(temp, orig_ring, syz_ring);
2320  }
2321  else
2322  {
2323    s_temp = temp;
2324  }
2325
2326  idTest(s_temp);
2327  unsigned save_opt,save_opt2;
2328  SI_SAVE_OPT1(save_opt);
2329  SI_SAVE_OPT2(save_opt2);
2330  if (T==NULL) si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_REDTAIL_SYZ);
2331  si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_REDTAIL);
2332  ideal s_temp1 = idGroebner(s_temp,length,alg);
2333  SI_RESTORE_OPT1(save_opt);
2334  SI_RESTORE_OPT2(save_opt2);
2335
2336  //if (wtmp!=NULL)  Print("output weights:");wtmp->show(1);PrintLn();
2337  if ((w!=NULL) && (*w !=NULL) && (wtmp!=NULL))
2338  {
2339    delete *w;
2340    *w=new intvec(IDELEMS(h2));
2341    for (i=0;i<IDELEMS(h2);i++)
2342      ((**w)[i])=(*wtmp)[i+length];
2343  }
2344  if (wtmp!=NULL) delete wtmp;
2345
2346  if (T==NULL)
2347  {
2348    for (i=0;i<IDELEMS(s_temp1);i++)
2349    {
2350      if (s_temp1->m[i]!=NULL)
2351      {
2352        if (((int)pGetComp(s_temp1->m[i]))<=length)
2353        {
2354          p_Delete(&(s_temp1->m[i]),currRing);
2355        }
2356        else
2357        {
2358          p_Shift(&(s_temp1->m[i]),-length,currRing);
2359        }
2360      }
2361    }
2362  }
2363  else
2364  {
2365    *T=mpNew(IDELEMS(s_temp1),IDELEMS(h2));
2366    for (i=0;i<IDELEMS(s_temp1);i++)
2367    {
2368      if (s_temp1->m[i]!=NULL)
2369      {
2370        if (((int)pGetComp(s_temp1->m[i]))<=length)
2371        {
2372          do
2373          {
2374            p_LmDelete(&(s_temp1->m[i]),currRing);
2375          } while((int)pGetComp(s_temp1->m[i])<=length);
2376          poly q = prMoveR( s_temp1->m[i], syz_ring,orig_ring);
2377          s_temp1->m[i] = NULL;
2378          if (q!=NULL)
2379          {
2380            q=pReverse(q);
2381            do
2382            {
2383              poly p = q;
2384              long t=pGetComp(p);
2385              pIter(q);
2386              pNext(p) = NULL;
2387              pSetComp(p,0);
2388              pSetmComp(p);
2389              pTest(p);
2390              MATELEM(*T,(int)t-length,i) = pAdd(MATELEM(*T,(int)t-length,i),p);
2391            } while (q != NULL);
2392          }
2393        }
2394        else
2395        {
2396          p_Shift(&(s_temp1->m[i]),-length,currRing);
2397        }
2398      }
2399    }
2400  }
2401  s_temp1->rank = rk;
2402  idSkipZeroes(s_temp1);
2403
2404  if (syz_ring!=orig_ring)
2405  {
2406    rChangeCurrRing(orig_ring);
2407    s_temp1 = idrMoveR_NoSort(s_temp1, syz_ring, orig_ring);
2408    rDelete(syz_ring);
2409    // Hmm ... here seems to be a memory leak
2410    // However, simply deleting it causes memory trouble
2411    // idDelete(&s_temp);
2412  }
2413  idTest(s_temp1);
2414  return s_temp1;
2415}
2416#endif
2417
2418/*2
2419* represents (h1+h2)/h2=h1/(h1 intersect h2)
2420*/
2421//ideal idModulo (ideal h2,ideal h1)
2422ideal idModulo (ideal h2,ideal h1, tHomog hom, intvec ** w, matrix *T, GbVariant alg)
2423{
2424#ifdef HAVE_SHIFTBBA
2425  if (rIsLPRing(currRing))
2426    return idModuloLP(h2,h1,hom,w,T,alg);
2427#endif
2428  intvec *wtmp=NULL;
2429  if (T!=NULL) idDelete((ideal*)T);
2430
2431  int i,flength=0,slength,length;
2432
2433  if (idIs0(h2))
2434    return idFreeModule(si_max(1,h2->ncols));
2435  if (!idIs0(h1))
2436    flength = id_RankFreeModule(h1,currRing);
2437  slength = id_RankFreeModule(h2,currRing);
2438  length  = si_max(flength,slength);
2439  BOOLEAN inputIsIdeal=FALSE;
2440  if (length==0)
2441  {
2442    length = 1;
2443    inputIsIdeal=TRUE;
2444  }
2445  if ((w!=NULL)&&((*w)!=NULL))
2446  {
2447    //Print("input weights:");(*w)->show(1);PrintLn();
2448    int d;
2449    int k;
2450    wtmp=new intvec(length+IDELEMS(h2));
2451    for (i=0;i<length;i++)
2452      ((*wtmp)[i])=(**w)[i];
2453    for (i=0;i<IDELEMS(h2);i++)
2454    {
2455      poly p=h2->m[i];
2456      if (p!=NULL)
2457      {
2458        d = p_Deg(p,currRing);
2459        k= pGetComp(p);
2460        if (slength>0) k--;
2461        d +=((**w)[k]);
2462        ((*wtmp)[i+length]) = d;
2463      }
2464    }
2465    //Print("weights:");wtmp->show(1);PrintLn();
2466  }
2467  ideal s_temp1;
2468  ring orig_ring=currRing;
2469  ring syz_ring=rAssure_SyzOrder(orig_ring, TRUE);
2470  rSetSyzComp(length,syz_ring);
2471  {
2472    rChangeCurrRing(syz_ring);
2473    ideal s1,s2;
2474
2475    if (syz_ring != orig_ring)
2476    {
2477      s1 = idrCopyR_NoSort(h1, orig_ring, syz_ring);
2478      s2 = idrCopyR_NoSort(h2, orig_ring, syz_ring);
2479    }
2480    else
2481    {
2482      s1=idCopy(h1);
2483      s2=idCopy(h2);
2484    }
2485
2486    unsigned save_opt,save_opt2;
2487    SI_SAVE_OPT1(save_opt);
2488    SI_SAVE_OPT2(save_opt2);
2489    if (T==NULL) si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_REDTAIL);
2490    si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_REDTAIL_SYZ);
2491    s_temp1 = idPrepare(s2,s1,testHomog,length,w,alg);
2492    SI_RESTORE_OPT1(save_opt);
2493    SI_RESTORE_OPT2(save_opt2);
2494  }
2495
2496  //if (wtmp!=NULL)  Print("output weights:");wtmp->show(1);PrintLn();
2497  if ((w!=NULL) && (*w !=NULL) && (wtmp!=NULL))
2498  {
2499    delete *w;
2500    *w=new intvec(IDELEMS(h2));
2501    for (i=0;i<IDELEMS(h2);i++)
2502      ((**w)[i])=(*wtmp)[i+length];
2503  }
2504  if (wtmp!=NULL) delete wtmp;
2505
2506  ideal result=idInit(IDELEMS(s_temp1),IDELEMS(h2));
2507  s_temp1=idExtractG_T_S(s_temp1,T,&result,length,IDELEMS(h2),inputIsIdeal,orig_ring,syz_ring);
2508
2509  idDelete(&s_temp1);
2510  if (syz_ring!=orig_ring)
2511  {
2512    rDelete(syz_ring);
2513  }
2514  idTest(h2);
2515  idTest(h1);
2516  idTest(result);
2517  if (T!=NULL) idTest((ideal)*T);
2518  return result;
2519}
2520
2521/*
2522*computes module-weights for liftings of homogeneous modules
2523*/
2524#if 0
2525static intvec * idMWLift(ideal mod,intvec * weights)
2526{
2527  if (idIs0(mod)) return new intvec(2);
2528  int i=IDELEMS(mod);
2529  while ((i>0) && (mod->m[i-1]==NULL)) i--;
2530  intvec *result = new intvec(i+1);
2531  while (i>0)
2532  {
2533    (*result)[i]=currRing->pFDeg(mod->m[i],currRing)+(*weights)[pGetComp(mod->m[i])];
2534  }
2535  return result;
2536}
2537#endif
2538
2539/*2
2540*sorts the kbase for idCoef* in a special way (lexicographically
2541*with x_max,...,x_1)
2542*/
2543ideal idCreateSpecialKbase(ideal kBase,intvec ** convert)
2544{
2545  int i;
2546  ideal result;
2547
2548  if (idIs0(kBase)) return NULL;
2549  result = idInit(IDELEMS(kBase),kBase->rank);
2550  *convert = idSort(kBase,FALSE);
2551  for (i=0;i<(*convert)->length();i++)
2552  {
2553    result->m[i] = pCopy(kBase->m[(**convert)[i]-1]);
2554  }
2555  return result;
2556}
2557
2558/*2
2559*returns the index of a given monom in the list of the special kbase
2560*/
2561int idIndexOfKBase(poly monom, ideal kbase)
2562{
2563  int j=IDELEMS(kbase);
2564
2565  while ((j>0) && (kbase->m[j-1]==NULL)) j--;
2566  if (j==0) return -1;
2567  int i=(currRing->N);
2568  while (i>0)
2569  {
2570    loop
2571    {
2572      if (pGetExp(monom,i)>pGetExp(kbase->m[j-1],i)) return -1;
2573      if (pGetExp(monom,i)==pGetExp(kbase->m[j-1],i)) break;
2574      j--;
2575      if (j==0) return -1;
2576    }
2577    if (i==1)
2578    {
2579      while(j>0)
2580      {
2581        if (pGetComp(monom)==pGetComp(kbase->m[j-1])) return j-1;
2582        if (pGetComp(monom)>pGetComp(kbase->m[j-1])) return -1;
2583        j--;
2584      }
2585    }
2586    i--;
2587  }
2588  return -1;
2589}
2590
2591/*2
2592*decomposes the monom in a part of coefficients described by the
2593*complement of how and a monom in variables occurring in how, the
2594*index of which in kbase is returned as integer pos (-1 if it don't
2595*exists)
2596*/
2597poly idDecompose(poly monom, poly how, ideal kbase, int * pos)
2598{
2599  int i;
2600  poly coeff=pOne(), base=pOne();
2601
2602  for (i=1;i<=(currRing->N);i++)
2603  {
2604    if (pGetExp(how,i)>0)
2605    {
2606      pSetExp(base,i,pGetExp(monom,i));
2607    }
2608    else
2609    {
2610      pSetExp(coeff,i,pGetExp(monom,i));
2611    }
2612  }
2613  pSetComp(base,pGetComp(monom));
2614  pSetm(base);
2615  pSetCoeff(coeff,nCopy(pGetCoeff(monom)));
2616  pSetm(coeff);
2617  *pos = idIndexOfKBase(base,kbase);
2618  if (*pos<0)
2619    p_Delete(&coeff,currRing);
2620  p_Delete(&base,currRing);
2621  return coeff;
2622}
2623
2624/*2
2625*returns a matrix A of coefficients with kbase*A=arg
2626*if all monomials in variables of how occur in kbase
2627*the other are deleted
2628*/
2629matrix idCoeffOfKBase(ideal arg, ideal kbase, poly how)
2630{
2631  matrix result;
2632  ideal tempKbase;
2633  poly p,q;
2634  intvec * convert;
2635  int i=IDELEMS(kbase),j=IDELEMS(arg),k,pos;
2636#if 0
2637  while ((i>0) && (kbase->m[i-1]==NULL)) i--;
2638  if (idIs0(arg))
2639    return mpNew(i,1);
2640  while ((j>0) && (arg->m[j-1]==NULL)) j--;
2641  result = mpNew(i,j);
2642#else
2643  result = mpNew(i, j);
2644  while ((j>0) && (arg->m[j-1]==NULL)) j--;
2645#endif
2646
2647  tempKbase = idCreateSpecialKbase(kbase,&convert);
2648  for (k=0;k<j;k++)
2649  {
2650    p = arg->m[k];
2651    while (p!=NULL)
2652    {
2653      q = idDecompose(p,how,tempKbase,&pos);
2654      if (pos>=0)
2655      {
2656        MATELEM(result,(*convert)[pos],k+1) =
2657            pAdd(MATELEM(result,(*convert)[pos],k+1),q);
2658      }
2659      else
2660        p_Delete(&q,currRing);
2661      pIter(p);
2662    }
2663  }
2664  idDelete(&tempKbase);
2665  return result;
2666}
2667
2668static void idDeleteComps(ideal arg,int* red_comp,int del)
2669// red_comp is an array [0..args->rank]
2670{
2671  int i,j;
2672  poly p;
2673
2674  for (i=IDELEMS(arg)-1;i>=0;i--)
2675  {
2676    p = arg->m[i];
2677    while (p!=NULL)
2678    {
2679      j = pGetComp(p);
2680      if (red_comp[j]!=j)
2681      {
2682        pSetComp(p,red_comp[j]);
2683        pSetmComp(p);
2684      }
2685      pIter(p);
2686    }
2687  }
2688  (arg->rank) -= del;
2689}
2690
2691/*2
2692* returns the presentation of an isomorphic, minimally
2693* embedded  module (arg represents the quotient!)
2694*/
2695ideal idMinEmbedding(ideal arg,BOOLEAN inPlace, intvec **w)
2696{
2697  if (idIs0(arg)) return idInit(1,arg->rank);
2698  int i,next_gen,next_comp;
2699  ideal res=arg;
2700  if (!inPlace) res = idCopy(arg);
2701  res->rank=si_max(res->rank,id_RankFreeModule(res,currRing));
2702  int *red_comp=(int*)omAlloc((res->rank+1)*sizeof(int));
2703  for (i=res->rank;i>=0;i--) red_comp[i]=i;
2704
2705  int del=0;
2706  loop
2707  {
2708    next_gen = id_ReadOutPivot(res, &next_comp, currRing);
2709    if (next_gen<0) break;
2710    del++;
2711    syGaussForOne(res,next_gen,next_comp,0,IDELEMS(res));
2712    for(i=next_comp+1;i<=arg->rank;i++) red_comp[i]--;
2713    if ((w !=NULL)&&(*w!=NULL))
2714    {
2715      for(i=next_comp;i<(*w)->length();i++) (**w)[i-1]=(**w)[i];
2716    }
2717  }
2718
2719  idDeleteComps(res,red_comp,del);
2720  idSkipZeroes(res);
2721  omFree(red_comp);
2722
2723  if ((w !=NULL)&&(*w!=NULL) &&(del>0))
2724  {
2725    int nl=si_max((*w)->length()-del,1);
2726    intvec *wtmp=new intvec(nl);
2727    for(i=0;i<res->rank;i++) (*wtmp)[i]=(**w)[i];
2728    delete *w;
2729    *w=wtmp;
2730  }
2731  return res;
2732}
2733
2734#include "polys/clapsing.h"
2735
2736#if 0
2737poly id_GCD(poly f, poly g, const ring r)
2738{
2739  ring save_r=currRing;
2740  rChangeCurrRing(r);
2741  ideal I=idInit(2,1); I->m[0]=f; I->m[1]=g;
2742  intvec *w = NULL;
2743  ideal S=idSyzygies(I,testHomog,&w);
2744  if (w!=NULL) delete w;
2745  poly gg=pTakeOutComp(&(S->m[0]),2);
2746  idDelete(&S);
2747  poly gcd_p=singclap_pdivide(f,gg,r);
2748  p_Delete(&gg,r);
2749  rChangeCurrRing(save_r);
2750  return gcd_p;
2751}
2752#else
2753poly id_GCD(poly f, poly g, const ring r)
2754{
2755  ideal I=idInit(2,1); I->m[0]=f; I->m[1]=g;
2756  intvec *w = NULL;
2757
2758  ring save_r = currRing;
2759  rChangeCurrRing(r);
2760  ideal S=idSyzygies(I,testHomog,&w);
2761  rChangeCurrRing(save_r);
2762
2763  if (w!=NULL) delete w;
2764  poly gg=p_TakeOutComp(&(S->m[0]), 2, r);
2765  id_Delete(&S, r);
2766  poly gcd_p=singclap_pdivide(f,gg, r);
2767  p_Delete(&gg, r);
2768
2769  return gcd_p;
2770}
2771#endif
2772
2773#if 0
2774/*2
2775* xx,q: arrays of length 0..rl-1
2776* xx[i]: SB mod q[i]
2777* assume: char=0
2778* assume: q[i]!=0
2779* destroys xx
2780*/
2781ideal id_ChineseRemainder(ideal *xx, number *q, int rl, const ring R)
2782{
2783  int cnt=IDELEMS(xx[0])*xx[0]->nrows;
2784  ideal result=idInit(cnt,xx[0]->rank);
2785  result->nrows=xx[0]->nrows; // for lifting matrices
2786  result->ncols=xx[0]->ncols; // for lifting matrices
2787  int i,j;
2788  poly r,h,hh,res_p;
2789  number *x=(number *)omAlloc(rl*sizeof(number));
2790  for(i=cnt-1;i>=0;i--)
2791  {
2792    res_p=NULL;
2793    loop
2794    {
2795      r=NULL;
2796      for(j=rl-1;j>=0;j--)
2797      {
2798        h=xx[j]->m[i];
2799        if ((h!=NULL)
2800        &&((r==NULL)||(p_LmCmp(r,h,R)==-1)))
2801          r=h;
2802      }
2803      if (r==NULL) break;
2804      h=p_Head(r, R);
2805      for(j=rl-1;j>=0;j--)
2806      {
2807        hh=xx[j]->m[i];
2808        if ((hh!=NULL) && (p_LmCmp(r,hh, R)==0))
2809        {
2810          x[j]=p_GetCoeff(hh, R);
2811          hh=p_LmFreeAndNext(hh, R);
2812          xx[j]->m[i]=hh;
2813        }
2814        else
2815          x[j]=n_Init(0, R->cf); // is R->cf really n_Q???, yes!
2816      }
2817
2818      number n=n_ChineseRemainder(x,q,rl, R->cf);
2819
2820      for(j=rl-1;j>=0;j--)
2821      {
2822        x[j]=NULL; // nlInit(0...) takes no memory
2823      }
2824      if (n_IsZero(n, R->cf)) p_Delete(&h, R);
2825      else
2826      {
2827        p_SetCoeff(h,n, R);
2828        //Print("new mon:");pWrite(h);
2829        res_p=p_Add_q(res_p, h, R);
2830      }
2831    }
2832    result->m[i]=res_p;
2833  }
2834  omFree(x);
2835  for(i=rl-1;i>=0;i--) id_Delete(&(xx[i]), R);
2836  omFree(xx);
2837  return result;
2838}
2839#endif
2840/* currently unused:
2841ideal idChineseRemainder(ideal *xx, intvec *iv)
2842{
2843  int rl=iv->length();
2844  number *q=(number *)omAlloc(rl*sizeof(number));
2845  int i;
2846  for(i=0; i<rl; i++)
2847  {
2848    q[i]=nInit((*iv)[i]);
2849  }
2850  return idChineseRemainder(xx,q,rl);
2851}
2852*/
2853/*
2854 * lift ideal with coeffs over Z (mod N) to Q via Farey
2855 */
2856ideal id_Farey(ideal x, number N, const ring r)
2857{
2858  int cnt=IDELEMS(x)*x->nrows;
2859  ideal result=idInit(cnt,x->rank);
2860  result->nrows=x->nrows; // for lifting matrices
2861  result->ncols=x->ncols; // for lifting matrices
2862
2863  int i;
2864  for(i=cnt-1;i>=0;i--)
2865  {
2866    result->m[i]=p_Farey(x->m[i],N,r);
2867  }
2868  return result;
2869}
2870
2871
2872
2873
2874// uses glabl vars via pSetModDeg
2875/*
2876BOOLEAN idTestHomModule(ideal m, ideal Q, intvec *w)
2877{
2878  if ((Q!=NULL) && (!idHomIdeal(Q,NULL)))  { PrintS(" Q not hom\n"); return FALSE;}
2879  if (idIs0(m)) return TRUE;
2880
2881  int cmax=-1;
2882  int i;
2883  poly p=NULL;
2884  int length=IDELEMS(m);
2885  poly* P=m->m;
2886  for (i=length-1;i>=0;i--)
2887  {
2888    p=P[i];
2889    if (p!=NULL) cmax=si_max(cmax,(int)pMaxComp(p)+1);
2890  }
2891  if (w != NULL)
2892  if (w->length()+1 < cmax)
2893  {
2894    // Print("length: %d - %d \n", w->length(),cmax);
2895    return FALSE;
2896  }
2897
2898  if(w!=NULL)
2899    p_SetModDeg(w, currRing);
2900
2901  for (i=length-1;i>=0;i--)
2902  {
2903    p=P[i];
2904    poly q=p;
2905    if (p!=NULL)
2906    {
2907      int d=p_FDeg(p,currRing);
2908      loop
2909      {
2910        pIter(p);
2911        if (p==NULL) break;
2912        if (d!=p_FDeg(p,currRing))
2913        {
2914          //pWrite(q); wrp(p); Print(" -> %d - %d\n",d,pFDeg(p,currRing));
2915          if(w!=NULL)
2916            p_SetModDeg(NULL, currRing);
2917          return FALSE;
2918        }
2919      }
2920    }
2921  }
2922
2923  if(w!=NULL)
2924    p_SetModDeg(NULL, currRing);
2925
2926  return TRUE;
2927}
2928*/
2929
2930/// keeps the first k (>= 1) entries of the given ideal
2931/// (Note that the kept polynomials may be zero.)
2932void idKeepFirstK(ideal id, const int k)
2933{
2934   for (int i = IDELEMS(id)-1; i >= k; i--)
2935   {
2936      if (id->m[i] != NULL) pDelete(&id->m[i]);
2937   }
2938   int kk=k;
2939   if (k==0) kk=1; /* ideals must have at least one element(0)*/
2940   pEnlargeSet(&(id->m), IDELEMS(id), kk-IDELEMS(id));
2941   IDELEMS(id) = kk;
2942}
2943
2944typedef struct
2945{
2946  poly p;
2947  int index;
2948} poly_sort;
2949
2950int pCompare_qsort(const void *a, const void *b)
2951{
2952  return (p_Compare(((poly_sort *)a)->p, ((poly_sort *)b)->p,currRing));
2953}
2954
2955void idSort_qsort(poly_sort *id_sort, int idsize)
2956{
2957  qsort(id_sort, idsize, sizeof(poly_sort), pCompare_qsort);
2958}
2959
2960/*2
2961* ideal id = (id[i])
2962* if id[i] = id[j] then id[j] is deleted for j > i
2963*/
2964void idDelEquals(ideal id)
2965{
2966  int idsize = IDELEMS(id);
2967  poly_sort *id_sort = (poly_sort *)omAlloc0(idsize*sizeof(poly_sort));
2968  for (int i = 0; i < idsize; i++)
2969  {
2970    id_sort[i].p = id->m[i];
2971    id_sort[i].index = i;
2972  }
2973  idSort_qsort(id_sort, idsize);
2974  int index, index_i, index_j;
2975  int i = 0;
2976  for (int j = 1; j < idsize; j++)
2977  {
2978    if (id_sort[i].p != NULL && pEqualPolys(id_sort[i].p, id_sort[j].p))
2979    {
2980      index_i = id_sort[i].index;
2981      index_j = id_sort[j].index;
2982      if (index_j > index_i)
2983      {
2984        index = index_j;
2985      }
2986      else
2987      {
2988        index = index_i;
2989        i = j;
2990      }
2991      pDelete(&id->m[index]);
2992    }
2993    else
2994    {
2995      i = j;
2996    }
2997  }
2998  omFreeSize((ADDRESS)(id_sort), idsize*sizeof(poly_sort));
2999}
3000
3001STATIC_VAR int * id_satstdSaturatingVariables=NULL;
3002
3003static BOOLEAN id_sat_vars_sp(kStrategy strat)
3004{
3005  BOOLEAN b = FALSE; // set b to TRUE, if spoly was changed,
3006                     // let it remain FALSE otherwise
3007  if (strat->P.t_p==NULL)
3008  {
3009    poly p=strat->P.p;
3010
3011    // iterate over all terms of p and
3012    // compute the minimum mm of all exponent vectors
3013    int *mm=(int*)omAlloc((1+rVar(currRing))*sizeof(int));
3014    int *m0=(int*)omAlloc0((1+rVar(currRing))*sizeof(int));
3015    p_GetExpV(p,mm,currRing);
3016    bool nonTrivialSaturationToBeDone=true;
3017    for (p=pNext(p); p!=NULL; pIter(p))
3018    {
3019      nonTrivialSaturationToBeDone=false;
3020      p_GetExpV(p,m0,currRing);
3021      for (int i=rVar(currRing); i>0; i--)
3022      {
3023        if (id_satstdSaturatingVariables[i]!=0)
3024        {
3025          mm[i]=si_min(mm[i],m0[i]);
3026          if (mm[i]>0) nonTrivialSaturationToBeDone=true;
3027        }
3028        else mm[i]=0;
3029      }
3030      // abort if the minimum is zero in each component
3031      if (!nonTrivialSaturationToBeDone) break;
3032    }
3033    if (nonTrivialSaturationToBeDone)
3034    {
3035      // std::cout << "simplifying!" << std::endl;
3036      if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("S"); mflush(); }
3037      p=p_Copy(strat->P.p,currRing);
3038      //pWrite(p);
3039      //  for (int i=rVar(currRing); i>0; i--)
3040      //    if (mm[i]!=0) Print("x_%d:%d ",i,mm[i]);
3041      //PrintLn();
3042      strat->P.Init(currRing);
3043      //memset(&strat->P,0,sizeof(strat->P));
3044      strat->P.tailRing = strat->tailRing;
3045      strat->P.p=p;
3046      while(p!=NULL)
3047      {
3048        for (int i=rVar(currRing); i>0; i--)
3049        {
3050          p_SubExp(p,i,mm[i],currRing);
3051        }
3052        p_Setm(p,currRing);
3053        pIter(p);
3054      }
3055      b = TRUE;
3056    }
3057    omFree(mm);
3058    omFree(m0);
3059  }
3060  else
3061  {
3062    poly p=strat->P.t_p;
3063
3064    // iterate over all terms of p and
3065    // compute the minimum mm of all exponent vectors
3066    int *mm=(int*)omAlloc((1+rVar(currRing))*sizeof(int));
3067    int *m0=(int*)omAlloc0((1+rVar(currRing))*sizeof(int));
3068    p_GetExpV(p,mm,strat->tailRing);
3069    bool nonTrivialSaturationToBeDone=true;
3070    for (p = pNext(p); p!=NULL; pIter(p))
3071    {
3072      nonTrivialSaturationToBeDone=false;
3073      p_GetExpV(p,m0,strat->tailRing);
3074      for(int i=rVar(currRing); i>0; i--)
3075      {
3076        if(id_satstdSaturatingVariables[i]!=0)
3077        {
3078          mm[i]=si_min(mm[i],m0[i]);
3079          if (mm[i]>0) nonTrivialSaturationToBeDone = true;
3080        }
3081        else mm[i]=0;
3082      }
3083      // abort if the minimum is zero in each component
3084      if (!nonTrivialSaturationToBeDone) break;
3085    }
3086    if (nonTrivialSaturationToBeDone)
3087    {
3088      if (TEST_OPT_PROT) { PrintS("S"); mflush(); }
3089      p=p_Copy(strat->P.t_p,strat->tailRing);
3090      //p_Write(p,strat->tailRing);
3091      //  for (int i=rVar(currRing); i>0; i--)
3092      //    if (mm[i]!=0) Print("x_%d:%d ",i,mm[i]);
3093      //PrintLn();
3094      strat->P.Init(currRing);
3095      //memset(&strat->P,0,sizeof(strat->P));
3096      strat->P.tailRing = strat->tailRing;
3097      strat->P.t_p=p;
3098      while(p!=NULL)
3099      {
3100        for(int i=rVar(currRing); i>0; i--)
3101        {
3102          p_SubExp(p,i,mm[i],strat->tailRing);
3103        }
3104        p_Setm(p,strat->tailRing);
3105        pIter(p);
3106      }
3107      strat->P.GetP();
3108      b = TRUE;
3109    }
3110    omFree(mm);
3111    omFree(m0);
3112  }
3113  return b; // return TRUE if sp was changed, FALSE if not
3114}
3115
3116ideal id_Satstd(const ideal I, ideal J, const ring r)
3117{
3118  ring save=currRing;
3119  if (currRing!=r) rChangeCurrRing(r);
3120  idSkipZeroes(J);
3121  id_satstdSaturatingVariables=(int*)omAlloc0((1+rVar(currRing))*sizeof(int));
3122  int k=IDELEMS(J);
3123  if (k>1)
3124  {
3125    for (int i=0; i<k; i++)
3126    {
3127      poly x = J->m[i];
3128      int li = p_Var(x,r);
3129      if (li>0)
3130        id_satstdSaturatingVariables[li]=1;
3131      else
3132      {
3133        if (currRing!=save) rChangeCurrRing(save);
3134        WerrorS("ideal generators must be variables");
3135        return NULL;
3136      }
3137    }
3138  }
3139  else
3140  {
3141    poly x = J->m[0];
3142    for (int i=1; i<=r->N; i++)
3143    {
3144      int li = p_GetExp(x,i,r);
3145      if (li==1)
3146        id_satstdSaturatingVariables[i]=1;
3147      else if (li>1)
3148      {
3149        if (currRing!=save) rChangeCurrRing(save);
3150        Werror("exponent(x(%d)^%d) must be 0 or 1",i,li);
3151        return NULL;
3152      }
3153    }
3154  }
3155  ideal res=kStd(I,r->qideal,testHomog,NULL,NULL,0,0,NULL,id_sat_vars_sp);
3156  omFreeSize(id_satstdSaturatingVariables,(1+rVar(currRing))*sizeof(int));
3157  id_satstdSaturatingVariables=NULL;
3158  if (currRing!=save) rChangeCurrRing(save);
3159  return res;
3160}
3161
3162ideal id_Sat_principal(ideal I, ideal J, const ring origR)
3163{
3164  rRingOrder_t    *ord;
3165  int    *block0,*block1;
3166  int    **wv;
3167
3168  // construction extension ring
3169  ord=(rRingOrder_t*)omAlloc0(4*sizeof(rRingOrder_t));
3170  block0=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
3171  block1=(int*)omAlloc0(4*sizeof(int));
3172  wv=(int**) omAlloc0(4*sizeof(int**));
3173  wv[0]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 2)*sizeof(int));
3174  block0[0] = block0[1] = 1;
3175  block1[0] = block1[1] = rVar(origR)+1;
3176  // use this special ordering: like ringorder_a, except that pFDeg, pWeights
3177  // ignore it
3178  ord[0] = ringorder_aa;
3179  wv[0][rVar(origR)]=1;
3180  BOOLEAN wp=FALSE;
3181  for (int j=0;j<rVar(origR);j++)
3182    if (p_Weight(j+1,origR)!=1) { wp=TRUE;break; }
3183  if (wp)
3184  {
3185    wv[1]=(int*)omAlloc0((rVar(origR) + 1)*sizeof(int));
3186    for (int j=0;j<rVar(origR);j++)
3187      wv[1][j]=p_Weight(j+1,origR);
3188    ord[1] = ringorder_wp;
3189  }
3190  else
3191    ord[1] = ringorder_dp;
3192  ord[2] = ringorder_C;
3193  ord[3] = (rRingOrder_t)0;
3194  char **names=(char**)omAlloc0((origR->N+1) * sizeof(char *));
3195  for (int j=0;j<rVar(origR);j++)
3196    names[j]=origR->names[j];
3197  names[rVar(origR)]=(char*)"@";
3198  ring tmpR=rDefault(nCopyCoeff(origR->cf),rVar(origR)+1,names,4,ord,block0,block1,wv);
3199  omFree(names);
3200  rComplete(tmpR, 1);
3201  rChangeCurrRing(tmpR);
3202  // map I
3203  ideal II=idrCopyR(I,origR,tmpR);
3204  // map J
3205  ideal JJ=idrCopyR(J,origR,tmpR);
3206  // J[1]*t-1
3207  poly t=pOne();
3208  p_SetExp(t,rVar(tmpR),1,tmpR);
3209  p_Setm(t,tmpR);
3210  poly p=JJ->m[0];
3211  p_Norm(p,currRing);
3212  p=p_Mult_q(p,t,tmpR);
3213  p=p_Sub(p,pOne(),tmpR);
3214  JJ->m[0]=p;
3215  ideal T=id_SimpleAdd(II,JJ,tmpR);
3216  idTest(T);
3217  id_Delete(&II,tmpR);
3218  id_Delete(&JJ,tmpR);
3219  // elimination
3220  t=pOne();
3221  p_SetExp(t,rVar(tmpR),1,tmpR);
3222  p_Setm(t,tmpR);
3223  BITSET save2;
3224  SI_SAVE_OPT1(save2);
3225  //if (!TEST_OPT_RETURN_SB) si_opt_2|=Sy_bit(V_IDELIM);
3226  //si_opt_1|=Sy_bit(OPT_PROT);
3227  ideal TT=idGroebner(T,0,GbStd);
3228  SI_RESTORE_OPT1(save2);
3229  p_Delete(&t,tmpR);
3230  for(int j=0;j<IDELEMS(TT);j++)
3231  {
3232    if ((TT->m[j]!=NULL)
3233    && (p_GetExp(TT->m[j],rVar(tmpR),tmpR)>0))
3234    {
3235      p_Delete(&TT->m[j],tmpR);
3236    }
3237  }
3238  // map back
3239  ideal TTT=idrCopyR(TT,tmpR,origR);
3240  id_Delete(&TT,tmpR);
3241  rChangeCurrRing(origR);
3242  rDelete(tmpR);
3243  idSkipZeroes(TTT);
3244  return TTT;
3245}
3246
3247ideal idSaturate(ideal I, ideal J, int &k, BOOLEAN isIdeal)
3248{
3249  //if (idElem(J)==1)
3250  //{
3251  //  idSkipZeroes(J);
3252  //  return id_Sat_principal(I,J,currRing);
3253  //}
3254  //---------------------------------------------------
3255  BOOLEAN only_vars=TRUE;
3256  if (IDELEMS(J)==1)
3257  {
3258    poly x = J->m[0];
3259    if ((x==NULL)||(pNext(x)!=NULL))
3260      only_vars=FALSE;
3261    else
3262    for (int i=1; i<=currRing->N; i++)
3263    {
3264      int li = p_GetExp(x,i,currRing);
3265      if (li>1)
3266      {
3267        only_vars=FALSE;
3268        break;
3269      }
3270    }
3271  }
3272  else
3273  {
3274    for(int j=IDELEMS(J)-1;j>=0;j--)
3275    {
3276      poly p=J->m[j];
3277      if (p!=NULL)
3278      {
3279        if ((pNext(p)==NULL)
3280        || (pVar(p)==0))
3281        {
3282          only_vars=FALSE;
3283          break;
3284        }
3285      }
3286    }
3287  }
3288  if (only_vars)
3289  {
3290    BITSET old_test1;
3291    SI_SAVE_OPT1(old_test1);
3292    si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_RETURN_SB);
3293    ideal I2,I3,II;
3294    II=idCopy(I);
3295    idSkipZeroes(II);
3296
3297    I2=idQuot(II,J,FALSE,TRUE);
3298    k=0;
3299    loop
3300    {
3301      k++;
3302      I3=idQuot(I2,J,TRUE,TRUE);
3303      ideal tmp=kNF(I2,currRing->qideal,I3,1);
3304      int  elem=idElem(tmp);
3305      id_Delete(&tmp,currRing);
3306      id_Delete(&I2,currRing);
3307      if (elem==0) break;
3308      I2=I3;
3309    }
3310    idDelete(&II);
3311    SI_RESTORE_OPT1(old_test1);
3312    return I3;
3313  }
3314  //--------------------------------------------------
3315  BITSET old_test1;
3316  SI_SAVE_OPT1(old_test1);
3317  si_opt_1 |= Sy_bit(OPT_RETURN_SB);
3318  ideal Iquot,Istd;
3319  Iquot=idQuot(I,J,FALSE,isIdeal);
3320  intvec *w=NULL;
3321  Istd=kStd(Iquot,currRing->qideal,testHomog,&w);
3322  if (w!=NULL) delete w;
3323  k=0;
3324  loop
3325  {
3326    k++;
3327    Iquot=idQuot(Istd,J,TRUE,isIdeal);
3328    ideal tmp=kNF(Istd,currRing->qideal,Iquot,1);
3329    int  elem=idElem(tmp);
3330    id_Delete(&tmp,currRing);
3331    id_Delete(&Istd,currRing);
3332    w=NULL;
3333    Istd=kStd(Iquot,currRing->qideal,testHomog,&w);
3334    if (w!=NULL) delete w;
3335    id_Delete(&Iquot,currRing);
3336    if (elem==0) break;
3337  }
3338  SI_RESTORE_OPT1(old_test1);
3339  idSkipZeroes(Istd);
3340  return Istd;
3341}
3342
3343ideal id_Homogenize(ideal I, int var_num, const ring r)
3344{
3345  ideal II=id_Copy(I,r);
3346  if (var_num=1)
3347  {
3348    ring tmpR=rAssure_Dp_C(r);
3349    if (tmpR!=r)
3350    {
3351      rChangeCurrRing(tmpR);
3352      II=idrMoveR(II,r,tmpR);
3353    }
3354    ideal III=id_Homogen(II,1,tmpR);
3355    id_Delete(&II,tmpR);
3356    intvec *ww=NULL;
3357    II=kStd(III,currRing->qideal,(tHomog)TRUE,&ww);
3358    if (ww!=NULL) delete ww;
3359    id_Delete(&III,tmpR);
3360    if (tmpR!=r)
3361    {
3362      rChangeCurrRing(r);
3363      II=idrMoveR(II,tmpR,r);
3364    }
3365    return II;
3366  }
3367  ideal III=idInit(IDELEMS(II),1);
3368  int *perm=(int*)omAlloc0((rVar(r)+1)*sizeof(int));
3369  for(int i=rVar(r)-1; i>0; i--) perm[i]=i;
3370  perm[var_num]=1;
3371  perm[1]=var_num;
3372  for(int i=IDELEMS(II)-1; i>=0;i--)
3373  {
3374    III->m[i]=p_PermPoly(II->m[i],perm,r,r,ndCopyMap,NULL,0,FALSE);
3375  }
3376  id_Delete(&II,r);
3377  II=id_Homogenize(III,1,r);
3378  id_Delete(&III,r);
3379  III=idInit(IDELEMS(II),1);
3380  for(int i=IDELEMS(II)-1; i>=0;i--)
3381  {
3382    III->m[i]=p_PermPoly(II->m[i],perm,r,r,ndCopyMap,NULL,0,FALSE);
3383  }
3384  id_Delete(&II,r);
3385  return III;
3386}
3387
3388ideal id_HomogenizeW(ideal I, int var_num, intvec *w,const ring r)
3389{
3390  ideal II=id_Copy(I,r);
3391  if (var_num=1)
3392  {
3393    ring tmpR=rAssure_Wp_C(r,w);
3394    if (tmpR!=r)
3395    {
3396      rChangeCurrRing(tmpR);
3397      II=idrMoveR(II,r,tmpR);
3398    }
3399    ideal III=id_Homogen(II,1,tmpR);
3400    id_Delete(&II,tmpR);
3401    intvec *ww=NULL;
3402    II=kStd(III,currRing->qideal,(tHomog)TRUE,&ww);
3403    if (ww!=NULL) delete ww;
3404    id_Delete(&III,tmpR);
3405    if (tmpR!=r)
3406    {
3407      rChangeCurrRing(r);
3408      II=idrMoveR(II,tmpR,r);
3409    }
3410    return II;
3411  }
3412  ideal III=idInit(IDELEMS(II),1);
3413  int *perm=(int*)omAlloc0((rVar(r)+1)*sizeof(int));
3414  for(int i=rVar(r)-1; i>0; i--) perm[i]=i;
3415  perm[var_num]=1;
3416  perm[1]=var_num;
3417  for(int i=IDELEMS(II)-1; i>=0;i--)
3418  {
3419    III->m[i]=p_PermPoly(II->m[i],perm,r,r,ndCopyMap,NULL,0,FALSE);
3420  }
3421  id_Delete(&II,r);
3422  II=id_HomogenizeW(III,1,w,r);
3423  id_Delete(&III,r);
3424  III=idInit(IDELEMS(II),1);
3425  for(int i=IDELEMS(II)-1; i>=0;i--)
3426  {
3427    III->m[i]=p_PermPoly(II->m[i],perm,r,r,ndCopyMap,NULL,0,FALSE);
3428  }
3429  id_Delete(&II,r);
3430  return III;
3431  return NULL;
3432}
3433
3434GbVariant syGetAlgorithm(char *n, const ring r, const ideal /*M*/)
3435{
3436  GbVariant alg=GbDefault;
3437  if (strcmp(n,"default")==0) alg=GbDefault;
3438  else if (strcmp(n,"slimgb")==0) alg=GbSlimgb;
3439  else if (strcmp(n,"std")==0) alg=GbStd;
3440  else if (strcmp(n,"sba")==0) alg=GbSba;
3441  else if (strcmp(n,"singmatic")==0) alg=GbSingmatic;
3442  else if (strcmp(n,"groebner")==0) alg=GbGroebner;
3443  else if (strcmp(n,"modstd")==0) alg=GbModstd;
3444  else if (strcmp(n,"ffmod")==0) alg=GbFfmod;
3445  else if (strcmp(n,"nfmod")==0) alg=GbNfmod;
3446  else if (strcmp(n,"std:sat")==0) alg=GbStdSat;
3447  else Warn(">>%s<< is an unknown algorithm",n);
3448
3449  if (alg==GbSlimgb) // test conditions for slimgb
3450  {
3451    if(rHasGlobalOrdering(r)
3452    &&(!rIsNCRing(r))
3453    &&(r->qideal==NULL)
3454    &&(!rField_is_Ring(r)))
3455    {
3456       return GbSlimgb;
3457    }
3458    if (TEST_OPT_PROT)
3459      WarnS("requires: coef:field, commutative, global ordering, not qring");
3460  }
3461  else if (alg==GbSba) // cond. for sba
3462  {
3463    if(rField_is_Domain(r)
3464    &&(!rIsNCRing(r))
3465    &&(rHasGlobalOrdering(r)))
3466    {
3467      return GbSba;
3468    }
3469    if (TEST_OPT_PROT)
3470      WarnS("requires: coef:domain, commutative, global ordering");
3471  }
3472  else if (alg==GbGroebner) // cond. for groebner
3473  {
3474    return GbGroebner;
3475  }
3476  else if(alg==GbModstd)  // cond for modstd: Q or Q(a)
3477  {
3478    if(ggetid("modStd")==NULL)
3479    {
3480      WarnS(">>modStd<< not found");
3481    }
3482    else if(rField_is_Q(r)
3483    &&(!rIsNCRing(r))
3484    &&(rHasGlobalOrdering(r)))
3485    {
3486      return GbModstd;
3487    }
3488    if (TEST_OPT_PROT)
3489      WarnS("requires: coef:QQ, commutative, global ordering");
3490  }
3491  else if(alg==GbStdSat)  // cond for std:sat: 2 blocks of variables
3492  {
3493    if(ggetid("satstd")==NULL)
3494    {
3495      WarnS(">>satstd<< not found");
3496    }
3497    else
3498    {
3499      return GbStdSat;
3500    }
3501  }
3502
3503  return GbStd; // no conditions for std
3504}
3505//----------------------------------------------------------------------------
3506// GB-algorithms and their pre-conditions
3507// std   slimgb  sba singmatic modstd ffmod nfmod groebner
3508// +     +       +   -         +      -     -     + coeffs: QQ
3509// +     +       +   +         -      -     -     + coeffs: ZZ/p
3510// +     +       +   -         ?      -     +     + coeffs: K[a]/f
3511// +     +       +   -         ?      +     -     + coeffs: K(a)
3512// +     -       +   -         -      -     -     + coeffs: domain, not field
3513// +     -       -   -         -      -     -     + coeffs: zero-divisors
3514// +     +       +   +         -      ?     ?     + also for modules: C
3515// +     +       -   +         -      ?     ?     + also for modules: all orderings
3516// +     +       -   -         -      -     -     + exterior algebra
3517// +     +       -   -         -      -     -     + G-algebra
3518// +     +       +   +         +      +     +     + degree ordering
3519// +     -       +   +         +      +     +     + non-degree ordering
3520// -     -       -   +         +      +     +     + parallel
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.