# source:git/kernel/rintegers.cc@c81a40

spielwiese
Last change on this file since c81a40 was c81a40, checked in by Oliver Wienand <wienand@…>, 15 years ago
Maps für Bigint Modul bei Z/m wird nun als GMP gespeichert git-svn-id: file:///usr/local/Singular/svn/trunk@10870 2c84dea3-7e68-4137-9b89-c4e89433aadc
• Property mode set to `100644`
File size: 7.3 KB
Line
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4/* \$Id: rintegers.cc,v 1.17 2008-07-16 12:41:33 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
24omBin gmp_nrz_bin = omGetSpecBin(sizeof(MP_INT));
25
26/*
27 * Multiply two numbers
28 */
29number nrzMult (number a, number b)
30{
31  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
32  mpz_init(erg);
33  mpz_mul(erg, (int_number) a, (int_number) b);
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{
42  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
43  mpz_init(erg);
44  mpz_lcm(erg, (int_number) a, (int_number) b);
45  return (number) erg;
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{
54  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
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{
66  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
67  int_number bs = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
68  int_number bt = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
69  mpz_init(erg);
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;
76}
77
78void nrzPower (number a, int i, number * result)
79{
80  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
81  mpz_init(erg);
82  mpz_pow_ui(erg, (int_number) a, i);
83  *result = (number) erg;
84}
85
86/*
87 * create a number from int
88 */
89number nrzInit (int i)
90{
91  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
92  mpz_init_set_si(erg, i);
93  return (number) erg;
94}
95
96void nrzDelete(number *a, const ring r)
97{
98  if (*a == NULL) return;
99  mpz_clear((int_number) *a);
101  *a = NULL;
102}
103
104number nrzCopy(number a)
105{
106  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
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);
120}
121
122/*
123 * convert a number to int (-p/2 .. p/2)
124 */
125int nrzInt(number &n)
126{
127  return (int) mpz_get_si( (int_number) &n);
128}
129
130number nrzAdd (number a, number b)
131{
132  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
133  mpz_init(erg);
134  mpz_add(erg, (int_number) a, (int_number) b);
135  return (number) erg;
136}
137
138number nrzSub (number a, number b)
139{
140  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
141  mpz_init(erg);
142  mpz_sub(erg, (int_number) a, (int_number) b);
143  return (number) erg;
144}
145
146number  nrzGetUnit (number a)
147{
148  return nrzInit(1);
149}
150
151BOOLEAN nrzIsUnit (number a)
152{
153  return 0 == mpz_cmpabs_ui((int_number) a, 1);
154}
155
156BOOLEAN nrzIsZero (number  a)
157{
158  return 0 == mpz_cmpabs_ui((int_number) a, 0);
159}
160
161BOOLEAN nrzIsOne (number a)
162{
163  return 0 == mpz_cmp_si((int_number) a, 1);
164}
165
166BOOLEAN nrzIsMOne (number a)
167{
168  return 0 == mpz_cmp_si((int_number) a, -1);
169}
170
171BOOLEAN nrzEqual (number a,number b)
172{
173  return 0 == mpz_cmp((int_number) a, (int_number) b);
174}
175
176BOOLEAN nrzGreater (number a,number b)
177{
178  return 0 < mpz_cmp((int_number) a, (int_number) b);
179}
180
181BOOLEAN nrzGreaterZero (number k)
182{
183  return 0 <= mpz_cmp_si((int_number) k, 0);
184}
185
186int nrzDivComp(number a, number b)
187{
188  if (nrzEqual(a, b)) return 0;
189  if (nrzDivBy(a, b)) return -1;
190  if (nrzDivBy(b, a)) return 1;
191  return 2;
192}
193
194BOOLEAN nrzDivBy (number a,number b)
195{
196  return mpz_divisible_p((int_number) a, (int_number) b) != 0;
197}
198
199number nrzDiv (number a,number b)
200{
201  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
202  int_number r = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
203  mpz_init(erg);
204  mpz_tdiv_qr(erg, r, (int_number) a, (int_number) b);
205  if (!nrzIsZero((number) r))
206  {
207    WarnS("Division by non divisible element.");
208    WarnS("Result is without remainder.");
209  }
210  mpz_clear(r);
211  omFreeBin(r, gmp_nrz_bin);
212  return (number) erg;
213}
214
215number nrzIntDiv (number a,number b)
216{
217  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
218  mpz_init(erg);
219  mpz_tdiv_q(erg, (int_number) a, (int_number) b);
220  return (number) erg;
221}
222
223number  nrzInvers (number c)
224{
225  if (!nrzIsUnit((number) c))
226  {
227    WarnS("Non invertible element.");
228    return (number)0; //TODO
229  }
230  return c;
231}
232
233number nrzNeg (number c)
234{
235// nNeg inplace !!! TODO
236//  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrn_bin); // evtl. spaeter mit bin
237//  mpz_init(erg);
238  mpz_mul_si((int_number) c, (int_number) c, -1);
239  return c;
240}
241
242number nrzMapMachineInt(number from)
243{
244  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
245  mpz_init_set_ui(erg, (NATNUMBER) from);
246  return (number) erg;
247}
248
249number nrzMapZp(number from)
250{
251  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
252  mpz_init_set_si(erg, (long) from);
253  return (number) erg;
254}
255
256number nrzMapQ(number from)
257{
258  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
259  mpz_init(erg);
260  nlGMP(from, (number) erg);
261  return (number) erg;
262}
263
264nMapFunc nrzSetMap(ring src, ring dst)
265{
266  /* dst = currRing */
267  if (rField_is_Ring_Z(src) || rField_is_Ring_ModN(src) || rField_is_Ring_PtoM(src))
268  {
269    return nrzCopy;
270  }
271  if (rField_is_Ring_2toM(src))
272  {
273    return nrzMapMachineInt;
274  }
275  if (rField_is_Zp(src))
276  {
277    return nrzMapZp;
278  }
279  if (rField_is_Q(src))
280  {
281    return nrzMapQ;
282  }
283  return NULL;      // default
284}
285
286
287/*
288 * set the exponent (allocate and init tables) (TODO)
289 */
290
291void nrzSetExp(int m, ring r)
292{
293}
294
295void nrzInitExp(int m, ring r)
296{
297}
298
299#ifdef LDEBUG
300//BOOLEAN nrzDBTest (number a, const char *f, const int l)
301//{
302//  return TRUE;//TODO
303//}
304#endif
305
306void nrzWrite (number &a)
307{
308  char *s,*z;
309  if (a==NULL)
310  {
311    StringAppendS("o");
312  }
313  else
314  {
315    int l=mpz_sizeinbase((int_number) a, 10) + 2;
316    s=(char*)omAlloc(l);
317    z=mpz_get_str(s,10,(int_number) a);
318    StringAppendS(z);
320  }
321}
322
323/*2
324* extracts a long integer from s, returns the rest    (COPY FROM longrat0.cc)
325*/
326static const char * nlEatLongC(char *s, MP_INT *i)
327{
328  const char * start=s;
329
330  if (*s<'0' || *s>'9')
331  {
332    mpz_set_si(i,1);
333    return s;
334  }
335  while (*s >= '0' && *s <= '9') s++;
336  if (*s=='\0')
337  {
338    mpz_set_str(i,start,10);
339  }
340  else
341  {
342    char c=*s;
343    *s='\0';
344    mpz_set_str(i,start,10);
345    *s=c;
346  }
347  return s;
348}
349
350const char * nrzRead (const char *s, number *a)
351{
352  int_number z = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin); // evtl. spaeter mit bin
353  {
354    mpz_init(z);
355    s = nlEatLongC((char *) s, z);
356  }
357  *a = (number) z;
358  return s;
359}
360#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.