source: git/kernel/rintegers.cc @ 8627ad

spielwiese
Last change on this file since 8627ad was 3ad53dd, checked in by Oliver Wienand <wienand@…>, 16 years ago
const char f5gb in makefile git-svn-id: file:///usr/local/Singular/svn/trunk@10674 2c84dea3-7e68-4137-9b89-c4e89433aadc
  • Property mode set to 100644
File size: 6.5 KB
Line 
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4/* $Id: rintegers.cc,v 1.12 2008-04-18 13:32:53 wienand Exp $ */
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"
19#include "rintegers.h"
20#include "gmp.h"
21
22#ifdef HAVE_RINGZ
23
24typedef MP_INT *int_number;
25omBin gmp_nrz_bin = omGetSpecBin(sizeof(MP_INT));
26
27/*
28 * Multiply two numbers
29 */
30number nrzMult (number a, number b)
31{
32  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
33  mpz_init(erg);
34  mpz_mul(erg, (int_number) a, (int_number) b);
35  return (number) erg;
36}
37
38/*
39 * Give the smallest non unit k, such that a * x = k = b * y has a solution
40 */
41number nrzLcm (number a,number b,ring r)
42{
43  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
44  mpz_init(erg);
45  mpz_lcm(erg, (int_number) a, (int_number) b);
46  return (number) erg;
47}
48
49/*
50 * Give the largest non unit k, such that a = x * k, b = y * k has
51 * a solution.
52 */
53number nrzGcd (number a,number b,ring r)
54{
55  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
56  mpz_init(erg);
57  mpz_gcd(erg, (int_number) a, (int_number) b);
58  return (number) erg;
59}
60
61/*
62 * Give the largest non unit k, such that a = x * k, b = y * k has
63 * a solution and r, s, s.t. k = s*a + t*b
64 */
65number  nrzExtGcd (number a, number b, number *s, number *t)
66{
67  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
68  int_number bs = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
69  int_number bt = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
70  mpz_init(erg);
71  mpz_init(bs);
72  mpz_init(bt);
73  mpz_gcdext(erg, bs, bt, (int_number) a, (int_number) b);
74  *s = (number) bs;
75  *t = (number) bt;
76  return (number) erg;
77}
78
79void nrzPower (number a, int i, number * result)
80{
81  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
82  mpz_init(erg);
83  mpz_pow_ui(erg, (int_number) a, i);
84  *result = (number) erg;
85}
86
87/*
88 * create a number from int
89 */
90number nrzInit (int i)
91{
92  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
93  mpz_init_set_si(erg, i);
94  return (number) erg;
95}
96
97void nrzDelete(number *a, const ring r)
98{
99  if (*a == NULL) return;
100  mpz_clear((int_number) *a);
101  omFreeBin((ADDRESS) *a, gmp_nrz_bin);
102  *a = NULL;
103}
104
105number nrzCopy(number a)
106{
107  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
108  mpz_init_set(erg, (int_number) a);
109  return (number) erg;
110}
111
112number cfrzCopy(number a, const ring r)
113{
114  return nrzCopy(a);
115}
116
117int nrzSize(number a)
118{
119  if (a == NULL) return 0;
120  return sizeof(MP_INT);
121}
122
123/*
124 * convert a number to int (-p/2 .. p/2)
125 */
126int nrzInt(number &n)
127{
128  return (int) mpz_get_si( (int_number) &n);
129}
130
131number nrzAdd (number a, number b)
132{
133  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
134  mpz_init(erg);
135  mpz_add(erg, (int_number) a, (int_number) b);
136  return (number) erg;
137}
138
139number nrzSub (number a, number b)
140{
141  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
142  mpz_init(erg);
143  mpz_sub(erg, (int_number) a, (int_number) b);
144  return (number) erg;
145}
146
147number  nrzGetUnit (number a)
148{
149  return nrzInit(1);
150}
151
152BOOLEAN nrzIsUnit (number a)
153{
154  return 0 == mpz_cmpabs_ui((int_number) a, 1);
155}
156
157BOOLEAN nrzIsZero (number  a)
158{
159  return 0 == mpz_cmpabs_ui((int_number) a, 0);
160}
161
162BOOLEAN nrzIsOne (number a)
163{
164  return 0 == mpz_cmp_si((int_number) a, 1);
165}
166
167BOOLEAN nrzIsMOne (number a)
168{
169  return 0 == mpz_cmp_si((int_number) a, -1);
170}
171
172BOOLEAN nrzEqual (number a,number b)
173{
174  return 0 == mpz_cmp((int_number) a, (int_number) b);
175}
176
177BOOLEAN nrzGreater (number a,number b)
178{
179  return 0 < mpz_cmp((int_number) a, (int_number) b);
180}
181
182BOOLEAN nrzGreaterZero (number k)
183{
184  return 0 <= mpz_cmp_si((int_number) k, 0);
185}
186
187int nrzComp(number a, number b)
188{
189  if (nrzEqual(a, b)) return 0;
190  if (nrzDivBy(a, b)) return -1;
191  if (nrzDivBy(b, a)) return 1;
192  return 2;
193}
194
195BOOLEAN nrzDivBy (number a,number b)
196{
197  return mpz_divisible_p((int_number) a, (int_number) b) != 0;
198}
199
200number nrzDiv (number a,number b)
201{
202  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
203  int_number r = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
204  mpz_init(erg);
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);
212  omFreeBin(r, gmp_nrz_bin);
213  return (number) erg;
214}
215
216number nrzIntDiv (number a,number b)
217{
218  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
219  mpz_init(erg);
220  mpz_tdiv_q(erg, (int_number) a, (int_number) b);
221  return (number) erg;
222}
223
224number  nrzInvers (number c)
225{
226  if (!nrzIsUnit((number) c))
227  {
228    WarnS("Non invertible element.");
229    return (number)0; //TODO
230  }
231  return c;
232}
233
234number nrzNeg (number c)
235{
236// nNeg inplace !!! TODO
237//  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrn_bin); // evtl. spaeter mit bin
238//  mpz_init(erg);
239  mpz_mul_si((int_number) c, (int_number) c, -1);
240  return c;
241}
242
243nMapFunc nrzSetMap(ring src, ring dst)
244{
245  return NULL;      /* default */
246}
247
248
249/*
250 * set the exponent (allocate and init tables) (TODO)
251 */
252
253void nrzSetExp(int m, ring r)
254{
255}
256
257void nrzInitExp(int m, ring r)
258{
259}
260
261#ifdef LDEBUG
262//BOOLEAN nrzDBTest (number a, const char *f, const int l)
263//{
264//  return TRUE;//TODO
265//}
266#endif
267
268void nrzWrite (number &a)
269{
270  char *s,*z;
271  if (a==NULL)
272  {
273    StringAppendS("o");
274  }
275  else
276  {
277    int l=mpz_sizeinbase((int_number) a, 10);
278    if (a->s<2) l=si_max(l,mpz_sizeinbase((int_number) a,10));
279    l+=2;
280    s=(char*)omAlloc(l);
281    z=mpz_get_str(s,10,(int_number) a);
282    StringAppendS(z);
283    omFreeSize((ADDRESS)s,l);
284  }
285}
286
287/*2
288* extracts a long integer from s, returns the rest    (COPY FROM longrat0.cc)
289*/
290static const char * nlEatLongC(char *s, MP_INT *i)
291{
292  const char * start=s;
293
294  while (*s >= '0' && *s <= '9') s++;
295  if (*s=='\0')
296  {
297    mpz_set_str(i,start,10);
298  }
299  else
300  {
301    char c=*s;
302    *s='\0';
303    mpz_set_str(i,start,10);
304    *s=c;
305  }
306  return s;
307}
308
309const char * nrzRead (const char *s, number *a)
310{
311  int_number z = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
312  {
313    mpz_init(z);
314    s = nlEatLongC((char *) s, z);
315  }
316  *a = (number) z;
317  return s;
318}
319#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.