[0bfec5] | 1 | #ifndef QPOLY |
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| 2 | #define QPOLY |
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| 5 | #include <gmp.h> |
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| 6 | #include <omalloc/omalloc.h> |
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| 9 | class Q_poly // Klasse von Q_polynomen mit Typ (Grad, Koeffizienten ganzzahlig) |
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| 10 | { |
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| 12 | public: |
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| 13 | // Charakteristika der Q_polynome (TO DO??: Dynamisches Array) |
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| 15 | int deg; // Grad des Q_polynoms |
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| 16 | mpz_t denom; // Hauptnenner der Koeffizienten |
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| 17 | mpz_t coef[100]; // Feld der Koeffizienten |
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| 18 | //mpz_t coef = reinterpret_cast<mpz_t*> (omAlloc(100*sizeof(mpz_t))); |
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| 21 | // Konstruktoren und Destruktoren |
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| 22 | Q_poly(); |
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| 23 | Q_poly( int ,mpz_t, mpz_t*); |
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| 24 | //Q_poly(int_poly,int); |
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| 25 | //~Q_poly(); |
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| 27 | //Reduktion modulo p |
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| 28 | Q_poly Q_poly_reduce(); |
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| 29 | Q_poly Q_poly_extend(mpz_t); |
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| 31 | // Arithmetische Operationen |
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| 34 | // Additionen |
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| 36 | Q_poly Q_poly_add(const Q_poly , const Q_poly ); |
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| 37 | Q_poly Q_poly_add_to(const Q_poly); |
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| 38 | Q_poly Q_poly_add_mon(const Q_poly,mpz_t, int); //addiert Monome zu Q_polynom |
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| 39 | Q_poly Q_poly_add_mon_to(mpz_t,int); |
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| 40 | Q_poly Q_poly_add_const( Q_poly, const mpz_t); |
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| 41 | Q_poly Q_poly_add_const_to(const mpz_t); |
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| 43 | // Subtraktion |
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| 45 | Q_poly Q_poly_sub(const Q_poly , const Q_poly ); |
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| 46 | Q_poly Q_poly_sub_to(const Q_poly); |
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| 47 | Q_poly Q_poly_sub_mon(const Q_poly,mpz_t,int); |
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| 48 | Q_poly Q_poly_sub_mon_to(mpz_t,int); |
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| 49 | Q_poly Q_poly_sub_const( Q_poly, const mpz_t); |
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| 50 | Q_poly Q_poly_sub_const_to(const mpz_t); |
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| 51 | |
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| 52 | //Multiplikationen |
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| 54 | Q_poly Q_poly_mult_n(Q_poly,Q_poly); |
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| 55 | Q_poly Q_poly_mult_n_to(const Q_poly); |
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| 56 | Q_poly Q_poly_mult_ka(const Q_poly, const Q_poly); |
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| 57 | Q_poly Q_poly_scalar_mult(const mpz_t ,const Q_poly); |
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| 58 | Q_poly Q_poly_scalar_mult(const Q_poly, const mpz_t); |
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| 59 | Q_poly Q_poly_scalar_mult_to(const mpz_t); |
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| 60 | Q_poly Q_poly_neg(); |
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| 61 | Q_poly Q_poly_mon_mult(const Q_poly, const int); |
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| 62 | Q_poly Q_poly_mon_mult_to(const int); |
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| 64 | //Divisionen |
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| 65 | Q_poly Q_poly_div(Q_poly&, Q_poly&,const Q_poly, const Q_poly); // exakte Division |
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| 66 | Q_poly Q_poly_div_to(Q_poly&, Q_poly&,const Q_poly); // To Variante exakte Division |
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| 67 | Q_poly Q_poly_scalar_div(const Q_poly, const mpz_t); // Dividiert Polynom durch ganze Zahl |
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| 68 | Q_poly Q_poly_scalar_div_to(const mpz_t); |
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| 69 | Q_poly Q_poly_div_rem(const Q_poly, const Q_poly); //Division mit Rest |
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| 70 | Q_poly Q_poly_div_rem_to(const Q_poly); |
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| 71 | Q_poly Q_poly_mon_div(const Q_poly, const int); //Division durch Monom |
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| 72 | Q_poly Q_poly_mon_div_rem(const Q_poly, const int); |
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| 74 | //Kombinationen |
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| 76 | Q_poly Q_poly_multadd_to(const Q_poly, const Q_poly); //a=a*b+c |
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| 77 | Q_poly Q_poly_multsub_to(const Q_poly,const Q_poly); //a=a*b-c |
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| 78 | //Q_poly Q_poly_addmult_to(const Q_poly, const Q_poly); |
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| 83 | // Sonstige Operationen |
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| 84 | Q_poly Q_poly_set(const Q_poly); |
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| 85 | Q_poly Q_poly_set(const mpz_t); // Setzt Q_polynom auf Konstante aus Z |
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| 86 | Q_poly Q_poly_set(const mpz_t, const mpz_t); // Setzt Q_polynom auf Konstante aus Q |
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| 87 | Q_poly Q_poly_set_zero(); // Setzt Q_polynom auf 0 |
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| 88 | void Q_poly_horner(mpz_t, const mpz_t); // Wertet Q_polynom mittels Horner-Schema an einer Stelle aus |
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| 89 | void Q_poly_horner_Q_poly(Q_poly, const Q_poly); //Setzt Q_polynom in Q_polynom mittels Horner Schema ein |
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| 90 | Q_poly Q_poly_gcd(Q_poly,Q_poly); //Standard GGT |
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| 91 | Q_poly Q_poly_extgcd(Q_poly &,Q_poly &,Q_poly &, Q_poly, Q_poly); //Erweiterter Standard GGT |
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| 92 | int is_equal(Q_poly &); // Test auf Gleichheit |
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| 93 | int is_zero(); // Test auf Gleichheit mit 0 |
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| 94 | int is_one(); // Test auf Gleichheit mit 1 |
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| 95 | int is_monic(); // testet, ob das Q_polynom normiert ist |
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| 97 | // Ein und Ausgabe |
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| 98 | void Q_poly_insert(); // Eingabe von Q_polynom |
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| 99 | void Q_poly_print(); //Ausgabe von Q_polynom |
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| 102 | }; |
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| 104 | #endif |
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