source: git/kernel/rintegers.cc @ cdec33

spielwiese
Last change on this file since cdec33 was 04f365, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 13 years ago
tr #300 fixes by wienand: chnaged test git-svn-id: file:///usr/local/Singular/svn/trunk@13720 2c84dea3-7e68-4137-9b89-c4e89433aadc
  • Property mode set to 100644
File size: 7.2 KB
Line 
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4/* $Id$ */
5/*
6* ABSTRACT: numbers modulo n
7*/
8
9#include <string.h>
10#include <kernel/mod2.h>
11#include <omalloc/mylimits.h>
12#include <kernel/structs.h>
13#include <kernel/febase.h>
14#include <omalloc/omalloc.h>
15#include <kernel/numbers.h>
16#include <kernel/longrat.h>
17#include <kernel/mpr_complex.h>
18#include <kernel/ring.h>
19#include <kernel/rintegers.h>
20#include <kernel/si_gmp.h>
21
22#ifdef HAVE_RINGS
23
24omBin gmp_nrz_bin = omGetSpecBin(sizeof(mpz_t));
25
26/*
27 * Multiply two numbers
28 */
29number nrzMult (number a, number b)
30{
31  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_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);
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);
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);
67  int_number bs = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
68  int_number bt = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_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);
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, const ring r)
90{
91  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_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);
100  omFreeBin((ADDRESS) *a, gmp_nrz_bin);
101  *a = NULL;
102}
103
104number nrzCopy(number a)
105{
106  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_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(mpz_t);
120}
121
122/*
123 * convert a number to int
124 */
125int nrzInt(number &n, const ring r)
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);
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);
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, currRing);
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 (a!=NULL) && (0 == mpz_cmp_si((int_number) a, 1));
164}
165
166BOOLEAN nrzIsMOne (number a)
167{
168  return (a!=NULL) && (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 (nrzDivBy(a, b))
189  {
190    if (nrzDivBy(b, a)) return 2;
191    return -1;
192  }
193  if (nrzDivBy(b, a)) return 1;
194  return 0;
195}
196
197BOOLEAN nrzDivBy (number a,number b)
198{
199  return mpz_divisible_p((int_number) a, (int_number) b) != 0;
200}
201
202number nrzDiv (number a,number b)
203{
204  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
205  mpz_init(erg);
206  int_number r = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
207  mpz_init(r);
208  mpz_tdiv_qr(erg, r, (int_number) a, (int_number) b);
209  if (!nrzIsZero((number) r))
210  {
211    WerrorS("Division by non divisible element.");
212    WerrorS("Result is without remainder.");
213  }
214  mpz_clear(r);
215  omFreeBin(r, gmp_nrz_bin);
216  return (number) erg;
217}
218
219number nrzIntDiv (number a,number b)
220{
221  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
222  mpz_init(erg);
223  mpz_tdiv_q(erg, (int_number) a, (int_number) b);
224  return (number) erg;
225}
226
227number nrzIntMod (number a,number b)
228{
229  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
230  mpz_init(erg);
231  int_number r = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
232  mpz_init(r);
233  mpz_tdiv_qr(erg, r, (int_number) a, (int_number) b);
234  mpz_clear(erg);
235  return (number) r;
236}
237
238number  nrzInvers (number c)
239{
240  if (!nrzIsUnit((number) c))
241  {
242    WerrorS("Non invertible element.");
243    return (number)0; //TODO
244  }
245  return nrzCopy(c);
246}
247
248number nrzNeg (number c)
249{
250// nNeg inplace !!!
251  mpz_mul_si((int_number) c, (int_number) c, -1);
252  return c;
253}
254
255number nrzMapMachineInt(number from)
256{
257  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
258  mpz_init_set_ui(erg, (NATNUMBER) from);
259  return (number) erg;
260}
261
262number nrzMapZp(number from)
263{
264  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
265  mpz_init_set_si(erg, (long) from);
266  return (number) erg;
267}
268
269number nrzMapQ(number from)
270{
271  int_number erg = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
272  mpz_init(erg);
273  nlGMP(from, (number) erg);
274  return (number) erg;
275}
276
277nMapFunc nrzSetMap(const ring src, const ring dst)
278{
279  /* dst = currRing */
280  if (rField_is_Ring_Z(src) || rField_is_Ring_ModN(src) || rField_is_Ring_PtoM(src))
281  {
282    return nrzCopy;
283  }
284  if (rField_is_Ring_2toM(src))
285  {
286    return nrzMapMachineInt;
287  }
288  if (rField_is_Zp(src))
289  {
290    return nrzMapZp;
291  }
292  if (rField_is_Q(src))
293  {
294    return nrzMapQ;
295  }
296  return NULL;      // default
297}
298
299
300/*
301 * set the exponent (allocate and init tables) (TODO)
302 */
303
304void nrzSetExp(int m, ring r)
305{
306}
307
308void nrzInitExp(int m, ring r)
309{
310}
311
312#ifdef LDEBUG
313//BOOLEAN nrzDBTest (number a, const char *f, const int l)
314//{
315//  return TRUE;//TODO
316//}
317#endif
318
319void nrzWrite (number &a, const ring r)
320{
321  char *s,*z;
322  if (a==NULL)
323  {
324    StringAppendS("o");
325  }
326  else
327  {
328    int l=mpz_sizeinbase((int_number) a, 10) + 2;
329    s=(char*)omAlloc(l);
330    z=mpz_get_str(s,10,(int_number) a);
331    StringAppendS(z);
332    omFreeSize((ADDRESS)s,l);
333  }
334}
335
336/*2
337* extracts a long integer from s, returns the rest    (COPY FROM longrat0.cc)
338*/
339static const char * nlEatLongC(char *s, mpz_ptr i)
340{
341  const char * start=s;
342
343  if (*s<'0' || *s>'9')
344  {
345    mpz_set_si(i,1);
346    return s;
347  }
348  while (*s >= '0' && *s <= '9') s++;
349  if (*s=='\0')
350  {
351    mpz_set_str(i,start,10);
352  }
353  else
354  {
355    char c=*s;
356    *s='\0';
357    mpz_set_str(i,start,10);
358    *s=c;
359  }
360  return s;
361}
362
363const char * nrzRead (const char *s, number *a)
364{
365  int_number z = (int_number) omAllocBin(gmp_nrz_bin);
366  {
367    mpz_init(z);
368    s = nlEatLongC((char *) s, z);
369  }
370  *a = (number) z;
371  return s;
372}
373#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.