1 | #include "mod2.h" |
---|
2 | #include "tgbgauss.h" |
---|
3 | |
---|
4 | static const int bundle_size=100; |
---|
5 | void simple_gauss(tgb_sparse_matrix* mat, calc_dat* c){ |
---|
6 | int col, row; |
---|
7 | int* row_cache=(int*) omalloc(mat->get_rows()*sizeof(int)); |
---|
8 | col=0; |
---|
9 | row=0; |
---|
10 | int i; |
---|
11 | int pn=mat->get_rows(); |
---|
12 | int matcol=mat->get_columns(); |
---|
13 | int* area=(int*) omalloc(sizeof(int)*((matcol-1)/bundle_size+1)); |
---|
14 | const int max_area_index=(matcol-1)/bundle_size; |
---|
15 | //rows are divided in areas |
---|
16 | //if row begins with columns col, it is located in [area[col/bundle_size],area[col/bundle_size+1]-1] |
---|
17 | assume(pn>0); |
---|
18 | //first clear zeroes |
---|
19 | for(i=0;i<pn;i++) |
---|
20 | { |
---|
21 | if(mat->zero_row(i)) |
---|
22 | { |
---|
23 | mat->perm_rows(i,pn-1); |
---|
24 | pn--; |
---|
25 | if(i!=pn){i--;} |
---|
26 | } |
---|
27 | |
---|
28 | } |
---|
29 | mat->sort_rows(); |
---|
30 | for(i=0;i<pn;i++) |
---|
31 | { |
---|
32 | row_cache[i]=mat->min_col_not_zero_in_row(i); |
---|
33 | // Print("row_cache:%d\n",row_cache[i]); |
---|
34 | } |
---|
35 | int last_area=-1; |
---|
36 | for(i=0;i<pn;i++) |
---|
37 | { |
---|
38 | int this_area=row_cache[i]/bundle_size; |
---|
39 | assume(this_area>=last_area); |
---|
40 | if(this_area>last_area) |
---|
41 | { |
---|
42 | int j; |
---|
43 | for(j=last_area+1;j<=this_area;j++) |
---|
44 | area[j]=i; |
---|
45 | last_area=this_area; |
---|
46 | } |
---|
47 | } |
---|
48 | for(i=last_area+1;i<=max_area_index;i++) |
---|
49 | { |
---|
50 | area[i]=pn; |
---|
51 | } |
---|
52 | while(row<pn-1){ |
---|
53 | //row is the row where pivot should be |
---|
54 | // row== pn-1 means we have only to act on one row so no red nec. |
---|
55 | //we assume further all rows till the pn-1 row are non-zero |
---|
56 | |
---|
57 | //select column |
---|
58 | |
---|
59 | //col=mat->min_col_not_zero_in_row(row); |
---|
60 | int max_in_area; |
---|
61 | { |
---|
62 | int tai=row_cache[row]/bundle_size; |
---|
63 | assume(tai<=max_area_index); |
---|
64 | if(tai==max_area_index) |
---|
65 | max_in_area=pn-1; |
---|
66 | else |
---|
67 | max_in_area=area[tai+1]-1; |
---|
68 | } |
---|
69 | assume(row_cache[row]==mat->min_col_not_zero_in_row(row)); |
---|
70 | col=row_cache[row]; |
---|
71 | |
---|
72 | |
---|
73 | assume(col!=matcol); |
---|
74 | int found_in_row; |
---|
75 | |
---|
76 | found_in_row=row; |
---|
77 | BOOLEAN must_reduce=FALSE; |
---|
78 | assume(pn<=mat->get_rows()); |
---|
79 | for(i=row+1;i<=max_in_area;i++){ |
---|
80 | int first;//=mat->min_col_not_zero_in_row(i); |
---|
81 | assume(row_cache[i]==mat->min_col_not_zero_in_row(i)); |
---|
82 | first=row_cache[i]; |
---|
83 | assume(first!=matcol); |
---|
84 | if(first<col) |
---|
85 | { |
---|
86 | col=first; |
---|
87 | found_in_row=i; |
---|
88 | must_reduce=FALSE; |
---|
89 | } |
---|
90 | else { |
---|
91 | if(first==col) |
---|
92 | must_reduce=TRUE; |
---|
93 | } |
---|
94 | } |
---|
95 | //select pivot |
---|
96 | int act_l=nSize(mat->get(found_in_row,col))*mat->non_zero_entries(found_in_row); |
---|
97 | if(must_reduce) |
---|
98 | { |
---|
99 | for(i=found_in_row+1;i<=max_in_area;i++){ |
---|
100 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>=col); |
---|
101 | int first; |
---|
102 | assume(row_cache[i]==mat->min_col_not_zero_in_row(i)); |
---|
103 | first=row_cache[i]; |
---|
104 | assume(first!=matcol); |
---|
105 | // if((!(mat->is_zero_entry(i,col)))&&(mat->non_zero_entries(i)<act_l)) |
---|
106 | int nz; |
---|
107 | if((row_cache[i]==col)&&((nz=nSize(mat->get(i,col))*mat->non_zero_entries(i))<act_l)) |
---|
108 | { |
---|
109 | found_in_row=i; |
---|
110 | act_l=nz; |
---|
111 | } |
---|
112 | |
---|
113 | } |
---|
114 | } |
---|
115 | mat->perm_rows(row,found_in_row); |
---|
116 | int h=row_cache[row]; |
---|
117 | row_cache[row]=row_cache[found_in_row]; |
---|
118 | row_cache[found_in_row]=h; |
---|
119 | |
---|
120 | |
---|
121 | |
---|
122 | if(!must_reduce){ |
---|
123 | row++; |
---|
124 | continue; |
---|
125 | } |
---|
126 | //reduction |
---|
127 | //must extract content and normalize here |
---|
128 | mat->row_content(row); |
---|
129 | mat->row_normalize(row); |
---|
130 | |
---|
131 | //for(i=row+1;i<pn;i++){ |
---|
132 | for(i=max_in_area;i>row;i--) |
---|
133 | { |
---|
134 | int col_area_index=col/bundle_size; |
---|
135 | assume(col_area_index<=max_area_index); |
---|
136 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>=col); |
---|
137 | int first; |
---|
138 | assume(row_cache[i]==mat->min_col_not_zero_in_row(i)); |
---|
139 | first=row_cache[i]; |
---|
140 | assume(first!=matcol); |
---|
141 | if(row_cache[i]==col) |
---|
142 | { |
---|
143 | |
---|
144 | number c1=mat->get(i,col); |
---|
145 | number c2=mat->get(row,col); |
---|
146 | number n1=c1; |
---|
147 | number n2=c2; |
---|
148 | |
---|
149 | ksCheckCoeff(&n1,&n2); |
---|
150 | //nDelete(&c1); |
---|
151 | n1=nNeg(n1); |
---|
152 | mat->mult_row(i,n2); |
---|
153 | mat->add_lambda_times_row(i,row,n1); |
---|
154 | nDelete(&n1); |
---|
155 | nDelete(&n2); |
---|
156 | assume(mat->is_zero_entry(i,col)); |
---|
157 | row_cache[i]=mat->min_col_not_zero_in_row(i); |
---|
158 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>col); |
---|
159 | if(row_cache[i]==matcol) |
---|
160 | { |
---|
161 | int index; |
---|
162 | index=i; |
---|
163 | int last_in_area; |
---|
164 | int this_cai=col_area_index; |
---|
165 | while(this_cai<max_area_index) |
---|
166 | { |
---|
167 | last_in_area=area[this_cai+1]-1; |
---|
168 | int h_c=row_cache[last_in_area]; |
---|
169 | row_cache[last_in_area]=row_cache[index]; |
---|
170 | row_cache[index]=h_c; |
---|
171 | mat->perm_rows(index,last_in_area); |
---|
172 | index=last_in_area; |
---|
173 | this_cai++; |
---|
174 | area[this_cai]--; |
---|
175 | } |
---|
176 | mat->perm_rows(index,pn-1); |
---|
177 | row_cache[index]=row_cache[pn-1]; |
---|
178 | row_cache[pn-1]=matcol; |
---|
179 | pn--; |
---|
180 | } |
---|
181 | else |
---|
182 | { |
---|
183 | int index; |
---|
184 | index=i; |
---|
185 | int last_in_area; |
---|
186 | int this_cai=col_area_index; |
---|
187 | int final_cai=row_cache[index]/bundle_size; |
---|
188 | assume(final_cai<=max_area_index); |
---|
189 | while(this_cai<final_cai) |
---|
190 | { |
---|
191 | last_in_area=area[this_cai+1]-1; |
---|
192 | int h_c=row_cache[last_in_area]; |
---|
193 | row_cache[last_in_area]=row_cache[index]; |
---|
194 | row_cache[index]=h_c; |
---|
195 | mat->perm_rows(index,last_in_area); |
---|
196 | index=last_in_area; |
---|
197 | this_cai++; |
---|
198 | area[this_cai]--; |
---|
199 | } |
---|
200 | } |
---|
201 | } |
---|
202 | else |
---|
203 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>col); |
---|
204 | } |
---|
205 | |
---|
206 | // for(i=row+1;i<pn;i++) |
---|
207 | // { |
---|
208 | // assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)==row_cache[i]); |
---|
209 | // // if(mat->zero_row(i)) |
---|
210 | // assume(matcol==mat->get_columns()); |
---|
211 | // if(row_cache[i]==matcol) |
---|
212 | // { |
---|
213 | // assume(mat->zero_row(i)); |
---|
214 | // mat->perm_rows(i,pn-1); |
---|
215 | // row_cache[i]=row_cache[pn-1]; |
---|
216 | // row_cache[pn-1]=matcol; |
---|
217 | // pn--; |
---|
218 | // if(i!=pn){i--;} |
---|
219 | // } |
---|
220 | // } |
---|
221 | #ifdef TGB_DEBUG |
---|
222 | { |
---|
223 | int last=-1; |
---|
224 | for(i=0;i<pn;i++) |
---|
225 | { |
---|
226 | int act=mat->min_col_not_zero_in_row(i); |
---|
227 | assume(act>last); |
---|
228 | |
---|
229 | } |
---|
230 | for(i=pn;i<mat->get_rows();i++) |
---|
231 | { |
---|
232 | assume(mat->zero_row(i)); |
---|
233 | |
---|
234 | } |
---|
235 | |
---|
236 | |
---|
237 | } |
---|
238 | #endif |
---|
239 | row++; |
---|
240 | } |
---|
241 | omfree(area); |
---|
242 | omfree(row_cache); |
---|
243 | } |
---|
244 | void simple_gauss2(tgb_matrix* mat){ |
---|
245 | int col, row; |
---|
246 | col=0; |
---|
247 | row=0; |
---|
248 | int i; |
---|
249 | int pn=mat->get_rows(); |
---|
250 | assume(pn>0); |
---|
251 | //first clear zeroes |
---|
252 | // for(i=0;i<pn;i++) |
---|
253 | // { |
---|
254 | // if(mat->zero_row(i)) |
---|
255 | // { |
---|
256 | // mat->perm_rows(i,pn-1); |
---|
257 | // pn--; |
---|
258 | // if(i!=pn){i--;} |
---|
259 | // } |
---|
260 | // } |
---|
261 | while((row<pn-1)&&(col<mat->get_columns())){ |
---|
262 | //row is the row where pivot should be |
---|
263 | // row== pn-1 means we have only to act on one row so no red nec. |
---|
264 | //we assume further all rows till the pn-1 row are non-zero |
---|
265 | |
---|
266 | //select column |
---|
267 | |
---|
268 | // col=mat->min_col_not_zero_in_row(row); |
---|
269 | assume(col!=mat->get_columns()); |
---|
270 | int found_in_row=-1; |
---|
271 | |
---|
272 | // found_in_row=row; |
---|
273 | assume(pn<=mat->get_rows()); |
---|
274 | for(i=row;i<pn;i++) |
---|
275 | { |
---|
276 | // int first=mat->min_col_not_zero_in_row(i); |
---|
277 | // if(first<col) |
---|
278 | if(!(mat->is_zero_entry(i,col))){ |
---|
279 | |
---|
280 | found_in_row=i; |
---|
281 | break; |
---|
282 | } |
---|
283 | } |
---|
284 | if(found_in_row!=-1) |
---|
285 | { |
---|
286 | //select pivot |
---|
287 | int act_l=mat->non_zero_entries(found_in_row); |
---|
288 | for(i=i+1;i<pn;i++) |
---|
289 | { |
---|
290 | int vgl; |
---|
291 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>=col); |
---|
292 | if((!(mat->is_zero_entry(i,col)))&&((vgl=mat->non_zero_entries(i))<act_l)) |
---|
293 | { |
---|
294 | found_in_row=i; |
---|
295 | act_l=vgl; |
---|
296 | } |
---|
297 | |
---|
298 | } |
---|
299 | mat->perm_rows(row,found_in_row); |
---|
300 | |
---|
301 | |
---|
302 | //reduction |
---|
303 | for(i=row+1;i<pn;i++){ |
---|
304 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>=col); |
---|
305 | if(!(mat->is_zero_entry(i,col))) |
---|
306 | { |
---|
307 | |
---|
308 | number c1=nNeg(nCopy(mat->get(i,col))); |
---|
309 | number c2=mat->get(row,col); |
---|
310 | number n1=c1; |
---|
311 | number n2=c2; |
---|
312 | |
---|
313 | ksCheckCoeff(&n1,&n2); |
---|
314 | nDelete(&c1); |
---|
315 | mat->mult_row(i,n2); |
---|
316 | mat->add_lambda_times_row(i,row,n1); |
---|
317 | assume(mat->is_zero_entry(i,col)); |
---|
318 | |
---|
319 | } |
---|
320 | assume(mat->min_col_not_zero_in_row(i)>col); |
---|
321 | } |
---|
322 | row++; |
---|
323 | } |
---|
324 | col++; |
---|
325 | // for(i=row+1;i<pn;i++) |
---|
326 | // { |
---|
327 | // if(mat->zero_row(i)) |
---|
328 | // { |
---|
329 | // mat->perm_rows(i,pn-1); |
---|
330 | // pn--; |
---|
331 | // if(i!=pn){i--;} |
---|
332 | // } |
---|
333 | // } |
---|
334 | |
---|
335 | } |
---|
336 | } |
---|
337 | |
---|
338 | tgb_matrix::tgb_matrix(int i, int j){ |
---|
339 | n=(number**) omalloc(i*sizeof (number*));; |
---|
340 | int z; |
---|
341 | int z2; |
---|
342 | for(z=0;z<i;z++) |
---|
343 | { |
---|
344 | n[z]=(number*)omalloc(j*sizeof(number)); |
---|
345 | for(z2=0;z2<j;z2++) |
---|
346 | { |
---|
347 | n[z][z2]=nInit(0); |
---|
348 | } |
---|
349 | } |
---|
350 | this->columns=j; |
---|
351 | this->rows=i; |
---|
352 | free_numbers=FALSE; |
---|
353 | } |
---|
354 | tgb_matrix::~tgb_matrix(){ |
---|
355 | int z; |
---|
356 | for(z=0;z<rows;z++) |
---|
357 | { |
---|
358 | if(n[z]) |
---|
359 | { |
---|
360 | if(free_numbers) |
---|
361 | { |
---|
362 | int z2; |
---|
363 | for(z2=0;z2<columns;z2++) |
---|
364 | { |
---|
365 | nDelete(&(n[z][z2])); |
---|
366 | } |
---|
367 | } |
---|
368 | omfree(n[z]); |
---|
369 | } |
---|
370 | } |
---|
371 | omfree(n); |
---|
372 | } |
---|
373 | void tgb_matrix::print(){ |
---|
374 | int i; |
---|
375 | int j; |
---|
376 | Print("\n"); |
---|
377 | for(i=0;i<rows;i++) |
---|
378 | { |
---|
379 | Print("("); |
---|
380 | for(j=0;j<columns;j++) |
---|
381 | { |
---|
382 | StringSetS(""); |
---|
383 | n_Write(n[i][j],currRing); |
---|
384 | Print(StringAppendS("")); |
---|
385 | Print("\t"); |
---|
386 | } |
---|
387 | Print(")\n"); |
---|
388 | } |
---|
389 | } |
---|
390 | //transfers ownership of n to the matrix |
---|
391 | void tgb_matrix::set(int i, int j, number n){ |
---|
392 | assume(i<rows); |
---|
393 | assume(j<columns); |
---|
394 | this->n[i][j]=n; |
---|
395 | } |
---|
396 | int tgb_matrix::get_rows(){ |
---|
397 | return rows; |
---|
398 | } |
---|
399 | int tgb_matrix::get_columns(){ |
---|
400 | return columns; |
---|
401 | } |
---|
402 | number tgb_matrix::get(int i, int j){ |
---|
403 | assume(i<rows); |
---|
404 | assume(j<columns); |
---|
405 | return n[i][j]; |
---|
406 | } |
---|
407 | BOOLEAN tgb_matrix::is_zero_entry(int i, int j){ |
---|
408 | return (nIsZero(n[i][j])); |
---|
409 | } |
---|
410 | void tgb_matrix::perm_rows(int i, int j){ |
---|
411 | number* h; |
---|
412 | h=n[i]; |
---|
413 | n[i]=n[j]; |
---|
414 | n[j]=h; |
---|
415 | } |
---|
416 | int tgb_matrix::min_col_not_zero_in_row(int row){ |
---|
417 | int i; |
---|
418 | for(i=0;i<columns;i++) |
---|
419 | { |
---|
420 | if(!(nIsZero(n[row][i]))) |
---|
421 | return i; |
---|
422 | } |
---|
423 | return columns;//error code |
---|
424 | } |
---|
425 | int tgb_matrix::next_col_not_zero(int row,int pre){ |
---|
426 | int i; |
---|
427 | for(i=pre+1;i<columns;i++) |
---|
428 | { |
---|
429 | if(!(nIsZero(n[row][i]))) |
---|
430 | return i; |
---|
431 | } |
---|
432 | return columns;//error code |
---|
433 | } |
---|
434 | BOOLEAN tgb_matrix::zero_row(int row){ |
---|
435 | int i; |
---|
436 | for(i=0;i<columns;i++) |
---|
437 | { |
---|
438 | if(!(nIsZero(n[row][i]))) |
---|
439 | return FALSE; |
---|
440 | } |
---|
441 | return TRUE; |
---|
442 | } |
---|
443 | int tgb_matrix::non_zero_entries(int row){ |
---|
444 | int i; |
---|
445 | int z=0; |
---|
446 | for(i=0;i<columns;i++) |
---|
447 | { |
---|
448 | if(!(nIsZero(n[row][i]))) |
---|
449 | z++; |
---|
450 | } |
---|
451 | return z; |
---|
452 | } |
---|
453 | //row add_to=row add_to +row summand*factor |
---|
454 | void tgb_matrix::add_lambda_times_row(int add_to,int summand,number factor){ |
---|
455 | int i; |
---|
456 | for(i=0;i<columns;i++){ |
---|
457 | if(!(nIsZero(n[summand][i]))) |
---|
458 | { |
---|
459 | number n1=n[add_to][i]; |
---|
460 | number n2=nMult(factor,n[summand][i]); |
---|
461 | n[add_to][i]=nAdd(n1,n2); |
---|
462 | nDelete(&n1); |
---|
463 | nDelete(&n2); |
---|
464 | } |
---|
465 | } |
---|
466 | } |
---|
467 | void tgb_matrix::mult_row(int row,number factor){ |
---|
468 | if (nIsOne(factor)) |
---|
469 | return; |
---|
470 | int i; |
---|
471 | for(i=0;i<columns;i++){ |
---|
472 | if(!(nIsZero(n[row][i]))) |
---|
473 | { |
---|
474 | number n1=n[row][i]; |
---|
475 | n[row][i]=nMult(n1,factor); |
---|
476 | nDelete(&n1); |
---|
477 | } |
---|
478 | } |
---|
479 | } |
---|
480 | void tgb_matrix::free_row(int row, BOOLEAN free_non_zeros){ |
---|
481 | int i; |
---|
482 | for(i=0;i<columns;i++) |
---|
483 | if((free_non_zeros)||(!(nIsZero(n[row][i])))) |
---|
484 | nDelete(&(n[row][i])); |
---|
485 | omfree(n[row]); |
---|
486 | n[row]=NULL; |
---|
487 | } |
---|
488 | |
---|
489 | |
---|
490 | tgb_sparse_matrix::tgb_sparse_matrix(int i, int j, ring rarg){ |
---|
491 | mp=(mac_poly*) omalloc(i*sizeof (mac_poly));; |
---|
492 | int z; |
---|
493 | int z2; |
---|
494 | for(z=0;z<i;z++) |
---|
495 | { |
---|
496 | mp[z]=NULL; |
---|
497 | } |
---|
498 | this->columns=j; |
---|
499 | this->rows=i; |
---|
500 | free_numbers=FALSE; |
---|
501 | r=rarg; |
---|
502 | } |
---|
503 | tgb_sparse_matrix::~tgb_sparse_matrix(){ |
---|
504 | int z; |
---|
505 | for(z=0;z<rows;z++) |
---|
506 | { |
---|
507 | if(mp[z]) |
---|
508 | { |
---|
509 | if(free_numbers) |
---|
510 | { |
---|
511 | mac_destroy(mp[z]); |
---|
512 | } |
---|
513 | else { |
---|
514 | while(mp[z]) |
---|
515 | { |
---|
516 | |
---|
517 | mac_poly next=mp[z]->next; |
---|
518 | delete mp[z]; |
---|
519 | mp[z]=next; |
---|
520 | } |
---|
521 | } |
---|
522 | } |
---|
523 | } |
---|
524 | omfree(mp); |
---|
525 | } |
---|
526 | static int row_cmp_gen(const void* a, const void* b){ |
---|
527 | const mac_poly ap= *((mac_poly*) a); |
---|
528 | const mac_poly bp=*((mac_poly*) b); |
---|
529 | if (ap==NULL) return 1; |
---|
530 | if (bp==NULL) return -1; |
---|
531 | if (ap->exp<bp->exp) return -1; |
---|
532 | return 1; |
---|
533 | } |
---|
534 | void tgb_sparse_matrix::sort_rows(){ |
---|
535 | qsort(mp,rows,sizeof(mac_poly),row_cmp_gen); |
---|
536 | } |
---|
537 | void tgb_sparse_matrix::print(){ |
---|
538 | int i; |
---|
539 | int j; |
---|
540 | Print("\n"); |
---|
541 | for(i=0;i<rows;i++) |
---|
542 | { |
---|
543 | Print("("); |
---|
544 | for(j=0;j<columns;j++) |
---|
545 | { |
---|
546 | StringSetS(""); |
---|
547 | number n=get(i,j); |
---|
548 | n_Write(n,currRing); |
---|
549 | Print(StringAppendS("")); |
---|
550 | Print("\t"); |
---|
551 | } |
---|
552 | Print(")\n"); |
---|
553 | } |
---|
554 | } |
---|
555 | //transfers ownership of n to the matrix |
---|
556 | void tgb_sparse_matrix::set(int i, int j, number n){ |
---|
557 | assume(i<rows); |
---|
558 | assume(j<columns); |
---|
559 | mac_poly* set_this=&mp[i]; |
---|
560 | // while(((*set_this)!=NULL)&&((*set_this)>exp<j)) |
---|
561 | while(((*set_this)!=NULL) && ((*set_this)->exp<j)) |
---|
562 | set_this=&((*set_this)->next); |
---|
563 | |
---|
564 | if (((*set_this)==NULL)||((*set_this)->exp>j)) |
---|
565 | { |
---|
566 | if (nIsZero(n)) return; |
---|
567 | mac_poly old=(*set_this); |
---|
568 | (*set_this)=new mac_poly_r(); |
---|
569 | (*set_this)->exp=j; |
---|
570 | (*set_this)->coef=n; |
---|
571 | (*set_this)->next=old; |
---|
572 | return; |
---|
573 | } |
---|
574 | assume((*set_this)->exp==j); |
---|
575 | if(!nIsZero(n)) |
---|
576 | { |
---|
577 | nDelete(&(*set_this)->coef); |
---|
578 | (*set_this)->coef=n; |
---|
579 | } |
---|
580 | else |
---|
581 | { |
---|
582 | nDelete(&(*set_this)->coef); |
---|
583 | mac_poly dt=(*set_this); |
---|
584 | (*set_this)=dt->next; |
---|
585 | delete dt; |
---|
586 | |
---|
587 | |
---|
588 | } |
---|
589 | return; |
---|
590 | } |
---|
591 | |
---|
592 | |
---|
593 | |
---|
594 | int tgb_sparse_matrix::get_rows(){ |
---|
595 | return rows; |
---|
596 | } |
---|
597 | int tgb_sparse_matrix::get_columns(){ |
---|
598 | return columns; |
---|
599 | } |
---|
600 | number tgb_sparse_matrix::get(int i, int j){ |
---|
601 | assume(i<rows); |
---|
602 | assume(j<columns); |
---|
603 | mac_poly r=mp[i]; |
---|
604 | while((r!=NULL)&&(r->exp<j)) |
---|
605 | r=r->next; |
---|
606 | if ((r==NULL)||(r->exp>j)) |
---|
607 | { |
---|
608 | number n=nInit(0); |
---|
609 | return n; |
---|
610 | } |
---|
611 | assume(r->exp==j); |
---|
612 | return r->coef; |
---|
613 | } |
---|
614 | BOOLEAN tgb_sparse_matrix::is_zero_entry(int i, int j){ |
---|
615 | assume(i<rows); |
---|
616 | assume(j<columns); |
---|
617 | mac_poly r=mp[i]; |
---|
618 | while((r!=NULL)&&(r->exp<j)) |
---|
619 | r=r->next; |
---|
620 | if ((r==NULL)||(r->exp>j)) |
---|
621 | { |
---|
622 | return TRUE; |
---|
623 | } |
---|
624 | assume(!nIsZero(r->coef)); |
---|
625 | assume(r->exp==j); |
---|
626 | return FALSE; |
---|
627 | |
---|
628 | } |
---|
629 | |
---|
630 | int tgb_sparse_matrix::min_col_not_zero_in_row(int row){ |
---|
631 | if(mp[row]!=NULL) |
---|
632 | { |
---|
633 | assume(!nIsZero(mp[row]->coef)); |
---|
634 | return mp[row]->exp; |
---|
635 | } |
---|
636 | else |
---|
637 | |
---|
638 | |
---|
639 | return columns;//error code |
---|
640 | } |
---|
641 | int tgb_sparse_matrix::next_col_not_zero(int row,int pre){ |
---|
642 | mac_poly r=mp[row]; |
---|
643 | while((r!=NULL)&&(r->exp<=pre)) |
---|
644 | r=r->next; |
---|
645 | if(r!=NULL) |
---|
646 | { |
---|
647 | assume(!nIsZero(r->coef)); |
---|
648 | return r->exp; |
---|
649 | } |
---|
650 | return columns;//error code |
---|
651 | } |
---|
652 | BOOLEAN tgb_sparse_matrix::zero_row(int row){ |
---|
653 | assume((mp[row]==NULL)||(!nIsZero(mp[row]->coef))); |
---|
654 | if (mp[row]==NULL) |
---|
655 | return TRUE; |
---|
656 | else |
---|
657 | return FALSE; |
---|
658 | } |
---|
659 | void tgb_sparse_matrix::row_normalize(int row){ |
---|
660 | if (!rField_has_simple_inverse(r)) /* Z/p, GF(p,n), R, long R/C */ |
---|
661 | { |
---|
662 | mac_poly m=mp[row]; |
---|
663 | while (m!=NULL) |
---|
664 | { |
---|
665 | if (currRing==r) {nTest(m->coef);} |
---|
666 | n_Normalize(m->coef,r); |
---|
667 | m=m->next; |
---|
668 | } |
---|
669 | } |
---|
670 | } |
---|
671 | void tgb_sparse_matrix::row_content(int row){ |
---|
672 | |
---|
673 | mac_poly ph=mp[row]; |
---|
674 | number h,d; |
---|
675 | mac_poly p; |
---|
676 | |
---|
677 | if(TEST_OPT_CONTENTSB) return; |
---|
678 | if(ph->next==NULL) |
---|
679 | { |
---|
680 | nDelete(&ph->coef); |
---|
681 | ph->coef=nInit(1); |
---|
682 | } |
---|
683 | else |
---|
684 | { |
---|
685 | nNormalize(ph->coef); |
---|
686 | if(!nGreaterZero(ph->coef)) { |
---|
687 | //ph = pNeg(ph); |
---|
688 | p=ph; |
---|
689 | while(p) |
---|
690 | { |
---|
691 | p->coef=nNeg(p->coef); |
---|
692 | p=p->next; |
---|
693 | } |
---|
694 | } |
---|
695 | |
---|
696 | h=nCopy(ph->coef); |
---|
697 | p = ph->next; |
---|
698 | |
---|
699 | while (p!=NULL) |
---|
700 | { |
---|
701 | nNormalize(p->coef); |
---|
702 | d=nGcd(h,p->coef,currRing); |
---|
703 | nDelete(&h); |
---|
704 | h = d; |
---|
705 | if(nIsOne(h)) |
---|
706 | { |
---|
707 | break; |
---|
708 | } |
---|
709 | p=p->next; |
---|
710 | } |
---|
711 | p = ph; |
---|
712 | //number tmp; |
---|
713 | if(!nIsOne(h)) |
---|
714 | { |
---|
715 | while (p!=NULL) |
---|
716 | { |
---|
717 | |
---|
718 | d = nIntDiv(pGetCoeff(p),h); |
---|
719 | nDelete(&p->coef); |
---|
720 | p->coef=d; |
---|
721 | p=p->next; |
---|
722 | } |
---|
723 | } |
---|
724 | nDelete(&h); |
---|
725 | |
---|
726 | } |
---|
727 | } |
---|
728 | int tgb_sparse_matrix::non_zero_entries(int row){ |
---|
729 | |
---|
730 | return mac_length(mp[row]); |
---|
731 | } |
---|
732 | //row add_to=row add_to +row summand*factor |
---|
733 | void tgb_sparse_matrix::add_lambda_times_row(int add_to,int summand,number factor){ |
---|
734 | mp[add_to]= mac_p_add_ff_qq(mp[add_to], factor,mp[summand]); |
---|
735 | |
---|
736 | } |
---|
737 | void tgb_sparse_matrix::mult_row(int row,number factor){ |
---|
738 | if (nIsZero(factor)) |
---|
739 | { |
---|
740 | mac_destroy(mp[row]); |
---|
741 | mp[row]=NULL; |
---|
742 | |
---|
743 | return; |
---|
744 | } |
---|
745 | if(nIsOne(factor)) |
---|
746 | return; |
---|
747 | mac_mult_cons(mp[row],factor); |
---|
748 | } |
---|
749 | void tgb_sparse_matrix::free_row(int row, BOOLEAN free_non_zeros){ |
---|
750 | if(free_non_zeros) |
---|
751 | mac_destroy(mp[row]); |
---|
752 | else |
---|
753 | { |
---|
754 | while(mp[row]) |
---|
755 | { |
---|
756 | |
---|
757 | mac_poly next=mp[row]->next; |
---|
758 | delete mp[row]; |
---|
759 | mp[row]=next; |
---|
760 | } |
---|
761 | } |
---|
762 | mp[row]=NULL; |
---|
763 | } |
---|