source: git/kernel/rintegers.cc @ 1534d9

fieker-DuValspielwiese
Last change on this file since 1534d9 was 9655929, checked in by Hans Schönemann <hannes@…>, 15 years ago
*hannes: nrzInvers should copy git-svn-id: file:///usr/local/Singular/svn/trunk@11327 2c84dea3-7e68-4137-9b89-c4e89433aadc
  • Property mode set to 100644
File size: 6.8 KB
RevLine 
[255eaa]1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
[9655929]4/* $Id: rintegers.cc,v 1.20 2009-01-19 12:34:50 Singular Exp $ */
[255eaa]5/*
6* ABSTRACT: numbers modulo n
7*/
8
9#include <string.h>
10#include "mod2.h"
11#include <mylimits.h>
12#include "structs.h"
13#include "febase.h"
14#include "omalloc.h"
15#include "numbers.h"
16#include "longrat.h"
17#include "mpr_complex.h"
18#include "ring.h"
[8e56ad]19#include "rintegers.h"
[c1526f]20#include "si_gmp.h"
[255eaa]21
22#ifdef HAVE_RINGZ
23
[bac8611]24omBin gmp_nrz_bin = omGetSpecBin(sizeof(MP_INT));
[1e579c6]25
[255eaa]26/*
27 * Multiply two numbers
28 */
29number nrzMult (number a, number b)
30{
[1d03c4e]31  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]32  mpz_init(erg);
[1e579c6]33  mpz_mul(erg, (int_number) a, (int_number) b);
[255eaa]34  return (number) erg;
35}
36
37/*
38 * Give the smallest non unit k, such that a * x = k = b * y has a solution
39 */
40number nrzLcm (number a,number b,ring r)
41{
[1d03c4e]42  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]43  mpz_init(erg);
[1e579c6]44  mpz_lcm(erg, (int_number) a, (int_number) b);
45  return (number) erg;
[255eaa]46}
47
48/*
49 * Give the largest non unit k, such that a = x * k, b = y * k has
50 * a solution.
51 */
52number nrzGcd (number a,number b,ring r)
53{
[1d03c4e]54  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[1e579c6]55  mpz_init(erg);
56  mpz_gcd(erg, (int_number) a, (int_number) b);
57  return (number) erg;
58}
59
60/*
61 * Give the largest non unit k, such that a = x * k, b = y * k has
62 * a solution and r, s, s.t. k = s*a + t*b
63 */
64number  nrzExtGcd (number a, number b, number *s, number *t)
65{
[1d03c4e]66  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
67  int_number bs = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
68  int_number bt = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]69  mpz_init(erg);
[1e579c6]70  mpz_init(bs);
71  mpz_init(bt);
72  mpz_gcdext(erg, bs, bt, (int_number) a, (int_number) b);
73  *s = (number) bs;
74  *t = (number) bt;
75  return (number) erg;
[255eaa]76}
77
78void nrzPower (number a, int i, number * result)
79{
[1d03c4e]80  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]81  mpz_init(erg);
[1e579c6]82  mpz_pow_ui(erg, (int_number) a, i);
83  *result = (number) erg;
[255eaa]84}
85
86/*
87 * create a number from int
88 */
89number nrzInit (int i)
90{
[1d03c4e]91  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]92  mpz_init_set_si(erg, i);
93  return (number) erg;
94}
95
[1e579c6]96void nrzDelete(number *a, const ring r)
97{
[befecbc]98  if (*a == NULL) return;
[1e579c6]99  mpz_clear((int_number) *a);
[bac8611]100  omFreeBin((ADDRESS) *a, gmp_nrz_bin);
[befecbc]101  *a = NULL;
[bac8611]102}
103
104number nrzCopy(number a)
105{
[1d03c4e]106  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[bac8611]107  mpz_init_set(erg, (int_number) a);
108  return (number) erg;
109}
110
111number cfrzCopy(number a, const ring r)
112{
113  return nrzCopy(a);
114}
115
116int nrzSize(number a)
117{
118  if (a == NULL) return 0;
119  return sizeof(MP_INT);
[1e579c6]120}
121
[255eaa]122/*
123 * convert a number to int (-p/2 .. p/2)
124 */
125int nrzInt(number &n)
126{
[230e188]127  return (int) mpz_get_si( (int_number) &n);
[255eaa]128}
129
130number nrzAdd (number a, number b)
131{
[1d03c4e]132  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]133  mpz_init(erg);
[1e579c6]134  mpz_add(erg, (int_number) a, (int_number) b);
[255eaa]135  return (number) erg;
136}
137
138number nrzSub (number a, number b)
139{
[1d03c4e]140  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]141  mpz_init(erg);
[1e579c6]142  mpz_sub(erg, (int_number) a, (int_number) b);
143  return (number) erg;
144}
145
146number  nrzGetUnit (number a)
147{
[97c4ad]148  return nrzInit(1);
[255eaa]149}
150
[1e579c6]151BOOLEAN nrzIsUnit (number a)
152{
153  return 0 == mpz_cmpabs_ui((int_number) a, 1);
154}
155
[255eaa]156BOOLEAN nrzIsZero (number  a)
157{
[1e579c6]158  return 0 == mpz_cmpabs_ui((int_number) a, 0);
[255eaa]159}
160
161BOOLEAN nrzIsOne (number a)
162{
[8e56ad]163  return 0 == mpz_cmp_si((int_number) a, 1);
[b18621]164}
165
166BOOLEAN nrzIsMOne (number a)
167{
168  return 0 == mpz_cmp_si((int_number) a, -1);
[255eaa]169}
170
171BOOLEAN nrzEqual (number a,number b)
172{
[1e579c6]173  return 0 == mpz_cmp((int_number) a, (int_number) b);
[255eaa]174}
175
176BOOLEAN nrzGreater (number a,number b)
177{
[1e579c6]178  return 0 < mpz_cmp((int_number) a, (int_number) b);
[255eaa]179}
180
[b18621]181BOOLEAN nrzGreaterZero (number k)
182{
183  return 0 <= mpz_cmp_si((int_number) k, 0);
184}
185
[d351d8]186int nrzDivComp(number a, number b)
[255eaa]187{
[8e56ad]188  if (nrzEqual(a, b)) return 0;
189  if (nrzDivBy(a, b)) return -1;
190  if (nrzDivBy(b, a)) return 1;
[1e579c6]191  return 2;
[255eaa]192}
193
194BOOLEAN nrzDivBy (number a,number b)
195{
[8e56ad]196  return mpz_divisible_p((int_number) a, (int_number) b) != 0;
[255eaa]197}
198
199number nrzDiv (number a,number b)
200{
[1d03c4e]201  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[1e579c6]202  mpz_init(erg);
[1d03c4e]203  int_number r = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
204  mpz_init(r);
[1e579c6]205  mpz_tdiv_qr(erg, r, (int_number) a, (int_number) b);
206  if (!nrzIsZero((number) r))
207  {
208    WarnS("Division by non divisible element.");
209    WarnS("Result is without remainder.");
210  }
211  mpz_clear(r);
[bac8611]212  omFreeBin(r, gmp_nrz_bin);
[1e579c6]213  return (number) erg;
[255eaa]214}
215
216number nrzIntDiv (number a,number b)
217{
[1d03c4e]218  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[1e579c6]219  mpz_init(erg);
220  mpz_tdiv_q(erg, (int_number) a, (int_number) b);
221  return (number) erg;
[255eaa]222}
223
224number  nrzInvers (number c)
225{
[1e579c6]226  if (!nrzIsUnit((number) c))
227  {
228    WarnS("Non invertible element.");
229    return (number)0; //TODO
230  }
[9655929]231  return nrzCopy(c);
[255eaa]232}
233
234number nrzNeg (number c)
235{
[1d03c4e]236// nNeg inplace !!!
[a539ad]237  mpz_mul_si((int_number) c, (int_number) c, -1);
238  return c;
[255eaa]239}
240
[d9301a]241number nrzMapMachineInt(number from)
242{
[1d03c4e]243  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[d9301a]244  mpz_init_set_ui(erg, (NATNUMBER) from);
245  return (number) erg;
246}
247
[894f5b1]248number nrzMapZp(number from)
249{
[1d03c4e]250  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[894f5b1]251  mpz_init_set_si(erg, (long) from);
252  return (number) erg;
253}
254
255number nrzMapQ(number from)
256{
[1d03c4e]257  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[894f5b1]258  mpz_init(erg);
259  nlGMP(from, (number) erg);
260  return (number) erg;
261}
262
[255eaa]263nMapFunc nrzSetMap(ring src, ring dst)
264{
[d9301a]265  /* dst = currRing */
266  if (rField_is_Ring_Z(src) || rField_is_Ring_ModN(src) || rField_is_Ring_PtoM(src))
267  {
268    return nrzCopy;
269  }
270  if (rField_is_Ring_2toM(src))
271  {
272    return nrzMapMachineInt;
273  }
[894f5b1]274  if (rField_is_Zp(src))
275  {
276    return nrzMapZp;
277  }
278  if (rField_is_Q(src))
279  {
280    return nrzMapQ;
281  }
[d9301a]282  return NULL;      // default
[255eaa]283}
284
285
286/*
287 * set the exponent (allocate and init tables) (TODO)
288 */
289
290void nrzSetExp(int m, ring r)
291{
292}
293
294void nrzInitExp(int m, ring r)
295{
296}
297
298#ifdef LDEBUG
[85e68dd]299//BOOLEAN nrzDBTest (number a, const char *f, const int l)
300//{
301//  return TRUE;//TODO
302//}
[255eaa]303#endif
304
305void nrzWrite (number &a)
306{
[1e579c6]307  char *s,*z;
308  if (a==NULL)
309  {
310    StringAppendS("o");
311  }
312  else
313  {
[c81a40]314    int l=mpz_sizeinbase((int_number) a, 10) + 2;
[1e579c6]315    s=(char*)omAlloc(l);
316    z=mpz_get_str(s,10,(int_number) a);
317    StringAppendS(z);
318    omFreeSize((ADDRESS)s,l);
319  }
[255eaa]320}
321
[1e579c6]322/*2
323* extracts a long integer from s, returns the rest    (COPY FROM longrat0.cc)
324*/
[3ad53dd]325static const char * nlEatLongC(char *s, MP_INT *i)
[255eaa]326{
[3ad53dd]327  const char * start=s;
328
[0959dc]329  if (*s<'0' || *s>'9')
330  {
331    mpz_set_si(i,1);
332    return s;
333  }
[1e579c6]334  while (*s >= '0' && *s <= '9') s++;
335  if (*s=='\0')
[255eaa]336  {
[1e579c6]337    mpz_set_str(i,start,10);
338  }
339  else
340  {
341    char c=*s;
342    *s='\0';
343    mpz_set_str(i,start,10);
344    *s=c;
[255eaa]345  }
346  return s;
347}
348
[3ad53dd]349const char * nrzRead (const char *s, number *a)
[255eaa]350{
[1d03c4e]351  int_number z = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
[255eaa]352  {
[1e579c6]353    mpz_init(z);
[3ad53dd]354    s = nlEatLongC((char *) s, z);
[255eaa]355  }
[1e579c6]356  *a = (number) z;
[255eaa]357  return s;
358}
[1e579c6]359#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.