source: git/libpolys/polys/matpol.cc @ 9f7665

spielwiese
Last change on this file since 9f7665 was 9f7665, checked in by Oleksandr Motsak <motsak@…>, 10 years ago
Removed HAVE_CONFIG guards fix: fixed the inclusion of configure-generated *config.h's
  • Property mode set to 100644
File size: 32.1 KB
Line 
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4
5/*
6* ABSTRACT:
7*/
8
9#include <stdio.h>
10#include <math.h>
11
12
13
14
15#include <misc/auxiliary.h>
16
17#include <omalloc/omalloc.h>
18#include <misc/mylimits.h>
19
20
21// #include <kernel/structs.h>
22// #include <kernel/GBEngine/kstd1.h>
23// #include <kernel/polys.h>
24
25#include <misc/intvec.h>
26#include <coeffs/numbers.h>
27
28#include <reporter/reporter.h>
29
30
31#include "monomials/ring.h"
32#include "monomials/p_polys.h"
33
34#include "coeffrings.h"
35#include "simpleideals.h"
36#include "matpol.h"
37#include "prCopy.h"
38
39#include "sparsmat.h"
40
41//omBin sip_sideal_bin = omGetSpecBin(sizeof(ip_smatrix));
42/*0 implementation*/
43
44static poly mp_Exdiv ( poly m, poly d, poly vars, const ring);
45static poly mp_Select (poly fro, poly what, const ring);
46
47/// create a r x c zero-matrix
48matrix mpNew(int r, int c)
49{
50  if (r<=0) r=1;
51  if ( (((int)(MAX_INT_VAL/sizeof(poly))) / r) <= c)
52  {
53    Werror("internal error: creating matrix[%d][%d]",r,c);
54    return NULL;
55  }
56  matrix rc = (matrix)omAllocBin(sip_sideal_bin);
57  rc->nrows = r;
58  rc->ncols = c;
59  rc->rank = r;
60  if (c != 0)
61  {
62    int s=r*c*sizeof(poly);
63    rc->m = (poly*)omAlloc0(s);
64    //if (rc->m==NULL)
65    //{
66    //  Werror("internal error: creating matrix[%d][%d]",r,c);
67    //  return NULL;
68    //}
69  }
70  return rc;
71}
72
73/// copies matrix a (from ring r to r)
74matrix mp_Copy (matrix a, const ring r)
75{
76  id_Test((ideal)a, r);
77  poly t;
78  int i, m=MATROWS(a), n=MATCOLS(a);
79  matrix b = mpNew(m, n);
80
81  for (i=m*n-1; i>=0; i--)
82  {
83    t = a->m[i];
84    if (t!=NULL)
85    {
86      p_Normalize(t, r);
87      b->m[i] = p_Copy(t, r);
88    }
89  }
90  b->rank=a->rank;
91  return b;
92}
93
94/// copies matrix a from rSrc into rDst
95matrix mp_Copy(const matrix a, const ring rSrc, const ring rDst)
96{
97  id_Test((ideal)a, rSrc);
98
99  poly t;
100  int i, m=MATROWS(a), n=MATCOLS(a);
101
102  matrix b = mpNew(m, n);
103
104  for (i=m*n-1; i>=0; i--)
105  {
106    t = a->m[i];
107    if (t!=NULL)
108    {
109      b->m[i] = prCopyR_NoSort(t, rSrc, rDst);
110      p_Normalize(b->m[i], rDst);
111    }
112  }
113  b->rank=a->rank;
114
115  id_Test((ideal)b, rDst);
116
117  return b;
118}
119
120
121
122/// make it a p * unit matrix
123matrix mp_InitP(int r, int c, poly p, const ring R)
124{
125  matrix rc = mpNew(r,c);
126  int i=si_min(r,c), n = c*(i-1)+i-1, inc = c+1;
127
128  p_Normalize(p, R);
129  while (n>0)
130  {
131    rc->m[n] = p_Copy(p, R);
132    n -= inc;
133  }
134  rc->m[0]=p;
135  return rc;
136}
137
138/// make it a v * unit matrix
139matrix mp_InitI(int r, int c, int v, const ring R)
140{
141  return mp_InitP(r, c, p_ISet(v, R), R);
142}
143
144/// c = f*a
145matrix mp_MultI(matrix a, int f, const ring R)
146{
147  int k, n = a->nrows, m = a->ncols;
148  poly p = p_ISet(f, R);
149  matrix c = mpNew(n,m);
150
151  for (k=m*n-1; k>0; k--)
152    c->m[k] = pp_Mult_qq(a->m[k], p, R);
153  c->m[0] = p_Mult_q(p_Copy(a->m[0], R), p, R);
154  return c;
155}
156
157/// multiply a matrix 'a' by a poly 'p', destroy the args
158matrix mp_MultP(matrix a, poly p, const ring R)
159{
160  int k, n = a->nrows, m = a->ncols;
161
162  p_Normalize(p, R);
163  for (k=m*n-1; k>0; k--)
164  {
165    if (a->m[k]!=NULL)
166      a->m[k] = p_Mult_q(a->m[k], p_Copy(p, R), R);
167  }
168  a->m[0] = p_Mult_q(a->m[0], p, R);
169  return a;
170}
171
172/*2
173* multiply a poly 'p' by a matrix 'a', destroy the args
174*/
175matrix pMultMp(poly p, matrix a, const ring R)
176{
177  int k, n = a->nrows, m = a->ncols;
178
179  p_Normalize(p, R);
180  for (k=m*n-1; k>0; k--)
181  {
182    if (a->m[k]!=NULL)
183      a->m[k] = p_Mult_q(p_Copy(p, R), a->m[k], R);
184  }
185  a->m[0] = p_Mult_q(p, a->m[0], R);
186  return a;
187}
188
189matrix mp_Add(matrix a, matrix b, const ring R)
190{
191  int k, n = a->nrows, m = a->ncols;
192  if ((n != b->nrows) || (m != b->ncols))
193  {
194/*
195*    Werror("cannot add %dx%d matrix and %dx%d matrix",
196*      m,n,b->cols(),b->rows());
197*/
198    return NULL;
199  }
200  matrix c = mpNew(n,m);
201  for (k=m*n-1; k>=0; k--)
202    c->m[k] = p_Add_q(p_Copy(a->m[k], R), p_Copy(b->m[k], R), R);
203  return c;
204}
205
206matrix mp_Sub(matrix a, matrix b, const ring R)
207{
208  int k, n = a->nrows, m = a->ncols;
209  if ((n != b->nrows) || (m != b->ncols))
210  {
211/*
212*    Werror("cannot sub %dx%d matrix and %dx%d matrix",
213*      m,n,b->cols(),b->rows());
214*/
215    return NULL;
216  }
217  matrix c = mpNew(n,m);
218  for (k=m*n-1; k>=0; k--)
219    c->m[k] = p_Sub(p_Copy(a->m[k], R), p_Copy(b->m[k], R), R);
220  return c;
221}
222
223matrix mp_Mult(matrix a, matrix b, const ring R)
224{
225  int i, j, k;
226  int m = MATROWS(a);
227  int p = MATCOLS(a);
228  int q = MATCOLS(b);
229
230  if (p!=MATROWS(b))
231  {
232/*
233*   Werror("cannot multiply %dx%d matrix and %dx%d matrix",
234*     m,p,b->rows(),q);
235*/
236    return NULL;
237  }
238  matrix c = mpNew(m,q);
239
240  for (i=1; i<=m; i++)
241  {
242    for (k=1; k<=p; k++)
243    {
244      poly aik;
245      if ((aik=MATELEM(a,i,k))!=NULL)
246      {
247        for (j=1; j<=q; j++)
248        {
249          poly bkj;
250          if ((bkj=MATELEM(b,k,j))!=NULL)
251          {
252            poly *cij=&(MATELEM(c,i,j));
253            poly s = pp_Mult_qq(aik /*MATELEM(a,i,k)*/, bkj/*MATELEM(b,k,j)*/, R);
254            if (/*MATELEM(c,i,j)*/ (*cij)==NULL) (*cij)=s;
255            else (*cij) = p_Add_q((*cij) /*MATELEM(c,i,j)*/ ,s, R);
256          }
257        }
258      }
259    //  pNormalize(t);
260    //  MATELEM(c,i,j) = t;
261    }
262  }
263  for(i=m*q-1;i>=0;i--) p_Normalize(c->m[i], R);
264  return c;
265}
266
267matrix mp_Transp(matrix a, const ring R)
268{
269  int    i, j, r = MATROWS(a), c = MATCOLS(a);
270  poly *p;
271  matrix b =  mpNew(c,r);
272
273  p = b->m;
274  for (i=0; i<c; i++)
275  {
276    for (j=0; j<r; j++)
277    {
278      if (a->m[j*c+i]!=NULL) *p = p_Copy(a->m[j*c+i], R);
279      p++;
280    }
281  }
282  return b;
283}
284
285/*2
286*returns the trace of matrix a
287*/
288poly mp_Trace ( matrix a, const ring R)
289{
290  int i;
291  int n = (MATCOLS(a)<MATROWS(a)) ? MATCOLS(a) : MATROWS(a);
292  poly  t = NULL;
293
294  for (i=1; i<=n; i++)
295    t = p_Add_q(t, p_Copy(MATELEM(a,i,i), R), R);
296  return t;
297}
298
299/*2
300*returns the trace of the product of a and b
301*/
302poly TraceOfProd ( matrix a, matrix b, int n, const ring R)
303{
304  int i, j;
305  poly  p, t = NULL;
306
307  for (i=1; i<=n; i++)
308  {
309    for (j=1; j<=n; j++)
310    {
311      p = pp_Mult_qq(MATELEM(a,i,j), MATELEM(b,j,i), R);
312      t = p_Add_q(t, p, R);
313    }
314  }
315  return t;
316}
317
318// #ifndef SIZE_OF_SYSTEM_PAGE
319// #define SIZE_OF_SYSTEM_PAGE 4096
320// #endif
321
322/*2
323* corresponds to Maple's coeffs:
324* var has to be the number of a variable
325*/
326matrix mp_Coeffs (ideal I, int var, const ring R)
327{
328  poly h,f;
329  int l, i, c, m=0;
330  matrix co;
331  /* look for maximal power m of x_var in I */
332  for (i=IDELEMS(I)-1; i>=0; i--)
333  {
334    f=I->m[i];
335    while (f!=NULL)
336    {
337      l=p_GetExp(f,var, R);
338      if (l>m) m=l;
339      pIter(f);
340    }
341  }
342  co=mpNew((m+1)*I->rank,IDELEMS(I));
343  /* divide each monomial by a power of x_var,
344  * remember the power in l and the component in c*/
345  for (i=IDELEMS(I)-1; i>=0; i--)
346  {
347    f=I->m[i];
348    I->m[i]=NULL;
349    while (f!=NULL)
350    {
351      l=p_GetExp(f,var, R);
352      p_SetExp(f,var,0, R);
353      c=si_max((int)p_GetComp(f, R),1);
354      p_SetComp(f,0, R);
355      p_Setm(f, R);
356      /* now add the resulting monomial to co*/
357      h=pNext(f);
358      pNext(f)=NULL;
359      //MATELEM(co,c*(m+1)-l,i+1)
360      //  =p_Add_q(MATELEM(co,c*(m+1)-l,i+1),f, R);
361      MATELEM(co,(c-1)*(m+1)+l+1,i+1)
362        =p_Add_q(MATELEM(co,(c-1)*(m+1)+l+1,i+1),f, R);
363      /* iterate f*/
364      f=h;
365    }
366  }
367  id_Delete(&I, R);
368  return co;
369}
370
371/*2
372* given the result c of mpCoeffs(ideal/module i, var)
373* i of rank r
374* build the matrix of the corresponding monomials in m
375*/
376void   mp_Monomials(matrix c, int r, int var, matrix m, const ring R)
377{
378  /* clear contents of m*/
379  int k,l;
380  for (k=MATROWS(m);k>0;k--)
381  {
382    for(l=MATCOLS(m);l>0;l--)
383    {
384      p_Delete(&MATELEM(m,k,l), R);
385    }
386  }
387  omfreeSize((ADDRESS)m->m,MATROWS(m)*MATCOLS(m)*sizeof(poly));
388  /* allocate monoms in the right size r x MATROWS(c)*/
389  m->m=(poly*)omAlloc0(r*MATROWS(c)*sizeof(poly));
390  MATROWS(m)=r;
391  MATCOLS(m)=MATROWS(c);
392  m->rank=r;
393  /* the maximal power p of x_var: MATCOLS(m)=r*(p+1) */
394  int p=MATCOLS(m)/r-1;
395  /* fill in the powers of x_var=h*/
396  poly h=p_One(R);
397  for(k=r;k>0; k--)
398  {
399    MATELEM(m,k,k*(p+1))=p_One(R);
400  }
401  for(l=p;l>=0; l--)
402  {
403    p_SetExp(h,var,p-l, R);
404    p_Setm(h, R);
405    for(k=r;k>0; k--)
406    {
407      MATELEM(m,k,k*(p+1)-l)=p_Copy(h, R);
408    }
409  }
410  p_Delete(&h, R);
411}
412
413matrix mp_CoeffProc (poly f, poly vars, const ring R)
414{
415  assume(vars!=NULL);
416  poly sel, h;
417  int l, i;
418  int pos_of_1 = -1;
419  matrix co;
420
421  if (f==NULL)
422  {
423    co = mpNew(2, 1);
424    MATELEM(co,1,1) = p_One(R);
425    MATELEM(co,2,1) = NULL;
426    return co;
427  }
428  sel = mp_Select(f, vars, R);
429  l = pLength(sel);
430  co = mpNew(2, l);
431
432  if (rHasLocalOrMixedOrdering(R))
433  {
434    for (i=l; i>=1; i--)
435    {
436      h = sel;
437      pIter(sel);
438      pNext(h)=NULL;
439      MATELEM(co,1,i) = h;
440      MATELEM(co,2,i) = NULL;
441      if (p_IsConstant(h, R)) pos_of_1 = i;
442    }
443  }
444  else
445  {
446    for (i=1; i<=l; i++)
447    {
448      h = sel;
449      pIter(sel);
450      pNext(h)=NULL;
451      MATELEM(co,1,i) = h;
452      MATELEM(co,2,i) = NULL;
453      if (p_IsConstant(h, R)) pos_of_1 = i;
454    }
455  }
456  while (f!=NULL)
457  {
458    i = 1;
459    loop
460    {
461      if (i!=pos_of_1)
462      {
463        h = mp_Exdiv(f, MATELEM(co,1,i),vars, R);
464        if (h!=NULL)
465        {
466          MATELEM(co,2,i) = p_Add_q(MATELEM(co,2,i), h, R);
467          break;
468        }
469      }
470      if (i == l)
471      {
472        // check monom 1 last:
473        if (pos_of_1 != -1)
474        {
475          h = mp_Exdiv(f, MATELEM(co,1,pos_of_1),vars, R);
476          if (h!=NULL)
477          {
478            MATELEM(co,2,pos_of_1) = p_Add_q(MATELEM(co,2,pos_of_1), h, R);
479          }
480        }
481        break;
482      }
483      i ++;
484    }
485    pIter(f);
486  }
487  return co;
488}
489
490/*2
491*exact divisor: let d  == x^i*y^j, m is thought to have only one term;
492*    return m/d iff d divides m, and no x^k*y^l (k>i or l>j) divides m
493* consider all variables in vars
494*/
495static poly mp_Exdiv ( poly m, poly d, poly vars, const ring R)
496{
497  int i;
498  poly h = p_Head(m, R);
499  for (i=1; i<=rVar(R); i++)
500  {
501    if (p_GetExp(vars,i, R) > 0)
502    {
503      if (p_GetExp(d,i, R) != p_GetExp(h,i, R))
504      {
505        p_Delete(&h, R);
506        return NULL;
507      }
508      p_SetExp(h,i,0, R);
509    }
510  }
511  p_Setm(h, R);
512  return h;
513}
514
515void mp_Coef2(poly v, poly mon, matrix *c, matrix *m, const ring R)
516{
517  poly* s;
518  poly p;
519  int sl,i,j;
520  int l=0;
521  poly sel=mp_Select(v,mon, R);
522
523  p_Vec2Polys(sel,&s,&sl, R);
524  for (i=0; i<sl; i++)
525    l=si_max(l,pLength(s[i]));
526  *c=mpNew(sl,l);
527  *m=mpNew(sl,l);
528  poly h;
529  int isConst;
530  for (j=1; j<=sl;j++)
531  {
532    p=s[j-1];
533    if (p_IsConstant(p, R)) /*p != NULL */
534    {
535      isConst=-1;
536      i=l;
537    }
538    else
539    {
540      isConst=1;
541      i=1;
542    }
543    while(p!=NULL)
544    {
545      h = p_Head(p, R);
546      MATELEM(*m,j,i) = h;
547      i+=isConst;
548      p = p->next;
549    }
550  }
551  while (v!=NULL)
552  {
553    i = 1;
554    j = p_GetComp(v, R);
555    loop
556    {
557      poly mp=MATELEM(*m,j,i);
558      if (mp!=NULL)
559      {
560        h = mp_Exdiv(v, mp /*MATELEM(*m,j,i)*/, mp, R);
561        if (h!=NULL)
562        {
563          p_SetComp(h,0, R);
564          MATELEM(*c,j,i) = p_Add_q(MATELEM(*c,j,i), h, R);
565          break;
566        }
567      }
568      if (i < l)
569        i++;
570      else
571        break;
572    }
573    v = v->next;
574  }
575}
576
577
578BOOLEAN mp_Equal(matrix a, matrix b, const ring R)
579{
580  if ((MATCOLS(a)!=MATCOLS(b)) || (MATROWS(a)!=MATROWS(b)))
581    return FALSE;
582  int i=MATCOLS(a)*MATROWS(b)-1;
583  while (i>=0)
584  {
585    if (a->m[i]==NULL)
586    {
587      if (b->m[i]!=NULL) return FALSE;
588    }
589    else
590      if (b->m[i]==NULL) return FALSE;
591      else if (p_Cmp(a->m[i],b->m[i], R)!=0) return FALSE;
592    i--;
593  }
594  i=MATCOLS(a)*MATROWS(b)-1;
595  while (i>=0)
596  {
597#if 0
598    poly tt=p_Sub(p_Copy(a->m[i], R),p_Copy(b->m[i], R), R);
599    if (tt!=NULL)
600    {
601      p_Delete(&tt, R);
602      return FALSE;
603    }
604#else
605    if(!p_EqualPolys(a->m[i],b->m[i], R)) return FALSE;
606#endif
607    i--;
608  }
609  return TRUE;
610}
611
612/*2
613* insert a monomial into a list, avoid duplicates
614* arguments are destroyed
615*/
616static poly p_Insert(poly p1, poly p2, const ring R)
617{
618  poly a1, p, a2, a;
619  int c;
620
621  if (p1==NULL) return p2;
622  if (p2==NULL) return p1;
623  a1 = p1;
624  a2 = p2;
625  a = p  = p_One(R);
626  loop
627  {
628    c = p_Cmp(a1, a2, R);
629    if (c == 1)
630    {
631      a = pNext(a) = a1;
632      pIter(a1);
633      if (a1==NULL)
634      {
635        pNext(a) = a2;
636        break;
637      }
638    }
639    else if (c == -1)
640    {
641      a = pNext(a) = a2;
642      pIter(a2);
643      if (a2==NULL)
644      {
645        pNext(a) = a1;
646        break;
647      }
648    }
649    else
650    {
651      p_LmDelete(&a2, R);
652      a = pNext(a) = a1;
653      pIter(a1);
654      if (a1==NULL)
655      {
656        pNext(a) = a2;
657        break;
658      }
659      else if (a2==NULL)
660      {
661        pNext(a) = a1;
662        break;
663      }
664    }
665  }
666  p_LmDelete(&p, R);
667  return p;
668}
669
670/*2
671*if what == xy the result is the list of all different power products
672*    x^i*y^j (i, j >= 0) that appear in fro
673*/
674static poly mp_Select (poly fro, poly what, const ring R)
675{
676  int i;
677  poly h, res;
678  res = NULL;
679  while (fro!=NULL)
680  {
681    h = p_One(R);
682    for (i=1; i<=rVar(R); i++)
683      p_SetExp(h,i, p_GetExp(fro,i, R) * p_GetExp(what, i, R), R);
684    p_SetComp(h, p_GetComp(fro, R), R);
685    p_Setm(h, R);
686    res = p_Insert(h, res, R);
687    fro = fro->next;
688  }
689  return res;
690}
691
692/*
693*static void ppp(matrix a)
694*{
695*  int j,i,r=a->nrows,c=a->ncols;
696*  for(j=1;j<=r;j++)
697*  {
698*    for(i=1;i<=c;i++)
699*    {
700*      if(MATELEM(a,j,i)!=NULL) Print("X");
701*      else Print("0");
702*    }
703*    Print("\n");
704*  }
705*}
706*/
707
708static void mp_PartClean(matrix a, int lr, int lc, const ring R)
709{
710  poly *q1;
711  int i,j;
712
713  for (i=lr-1;i>=0;i--)
714  {
715    q1 = &(a->m)[i*a->ncols];
716    for (j=lc-1;j>=0;j--) if(q1[j]) p_Delete(&q1[j], R);
717  }
718}
719
720BOOLEAN mp_IsDiagUnit(matrix U, const ring R)
721{
722  if(MATROWS(U)!=MATCOLS(U))
723    return FALSE;
724  for(int i=MATCOLS(U);i>=1;i--)
725  {
726    for(int j=MATCOLS(U); j>=1; j--)
727    {
728      if (i==j)
729      {
730        if (!p_IsUnit(MATELEM(U,i,i), R)) return FALSE;
731      }
732      else if (MATELEM(U,i,j)!=NULL) return FALSE;
733    }
734  }
735  return TRUE;
736}
737
738void iiWriteMatrix(matrix im, const char *n, int dim, const ring r, int spaces)
739{
740  int i,ii = MATROWS(im)-1;
741  int j,jj = MATCOLS(im)-1;
742  poly *pp = im->m;
743
744  for (i=0; i<=ii; i++)
745  {
746    for (j=0; j<=jj; j++)
747    {
748      if (spaces>0)
749        Print("%-*.*s",spaces,spaces," ");
750      if (dim == 2) Print("%s[%u,%u]=",n,i+1,j+1);
751      else if (dim == 1) Print("%s[%u]=",n,j+1);
752      else if (dim == 0) Print("%s=",n);
753      if ((i<ii)||(j<jj)) p_Write(*pp++, r);
754      else                p_Write0(*pp, r);
755    }
756  }
757}
758
759char * iiStringMatrix(matrix im, int dim, const ring r, char ch)
760{
761  int i,ii = MATROWS(im);
762  int j,jj = MATCOLS(im);
763  poly *pp = im->m;
764  char ch_s[2];
765  ch_s[0]=ch;
766  ch_s[1]='\0';
767
768  StringSetS("");
769
770  for (i=0; i<ii; i++)
771  {
772    for (j=0; j<jj; j++)
773    {
774      p_String0(*pp++, r);
775      StringAppendS(ch_s);
776      if (dim > 1) StringAppendS("\n");
777    }
778  }
779  char *s=StringEndS();
780  s[strlen(s)- (dim > 1 ? 2 : 1)]='\0';
781  return s;
782}
783
784void   mp_Delete(matrix* a, const ring r)
785{
786  id_Delete((ideal *) a, r);
787}
788
789/*
790* C++ classes for Bareiss algorithm
791*/
792class row_col_weight
793{
794  private:
795  int ym, yn;
796  public:
797  float *wrow, *wcol;
798  row_col_weight() : ym(0) {}
799  row_col_weight(int, int);
800  ~row_col_weight();
801};
802
803row_col_weight::row_col_weight(int i, int j)
804{
805  ym = i;
806  yn = j;
807  wrow = (float *)omAlloc(i*sizeof(float));
808  wcol = (float *)omAlloc(j*sizeof(float));
809}
810row_col_weight::~row_col_weight()
811{
812  if (ym!=0)
813  {
814    omFreeSize((ADDRESS)wcol, yn*sizeof(float));
815    omFreeSize((ADDRESS)wrow, ym*sizeof(float));
816  }
817}
818
819/*2
820*  a submatrix M of a matrix X[m,n]:
821*    0 <= i < s_m <= a_m
822*    0 <= j < s_n <= a_n
823*    M = ( Xarray[qrow[i],qcol[j]] )
824*    if a_m = a_n and s_m = s_n
825*      det(X) = sign*div^(s_m-1)*det(M)
826*    resticted pivot for elimination
827*      0 <= j < piv_s
828*/
829class mp_permmatrix
830{
831  private:
832  int       a_m, a_n, s_m, s_n, sign, piv_s;
833  int       *qrow, *qcol;
834  poly      *Xarray;
835  ring _R;
836  void mpInitMat();
837  poly * mpRowAdr(int r)
838  { return &(Xarray[a_n*qrow[r]]); }
839  poly * mpColAdr(int c)
840  { return &(Xarray[qcol[c]]); }
841  void mpRowWeight(float *);
842  void mpColWeight(float *);
843  void mpRowSwap(int, int);
844  void mpColSwap(int, int);
845  public:
846  mp_permmatrix() : a_m(0) {}
847  mp_permmatrix(matrix, ring);
848  mp_permmatrix(mp_permmatrix *);
849  ~mp_permmatrix();
850  int mpGetRow();
851  int mpGetCol();
852  int mpGetRdim() { return s_m; }
853  int mpGetCdim() { return s_n; }
854  int mpGetSign() { return sign; }
855  void mpSetSearch(int s);
856  void mpSaveArray() { Xarray = NULL; }
857  poly mpGetElem(int, int);
858  void mpSetElem(poly, int, int);
859  void mpDelElem(int, int);
860  void mpElimBareiss(poly);
861  int mpPivotBareiss(row_col_weight *);
862  int mpPivotRow(row_col_weight *, int);
863  void mpToIntvec(intvec *);
864  void mpRowReorder();
865  void mpColReorder();
866};
867mp_permmatrix::mp_permmatrix(matrix A, ring R) : sign(1)
868{
869  a_m = A->nrows;
870  a_n = A->ncols;
871  this->mpInitMat();
872  Xarray = A->m;
873  _R=R;
874}
875
876mp_permmatrix::mp_permmatrix(mp_permmatrix *M)
877{
878  poly p, *athis, *aM;
879  int i, j;
880
881  _R=M->_R;
882  a_m = M->s_m;
883  a_n = M->s_n;
884  sign = M->sign;
885  this->mpInitMat();
886  Xarray = (poly *)omAlloc0(a_m*a_n*sizeof(poly));
887  for (i=a_m-1; i>=0; i--)
888  {
889    athis = this->mpRowAdr(i);
890    aM = M->mpRowAdr(i);
891    for (j=a_n-1; j>=0; j--)
892    {
893      p = aM[M->qcol[j]];
894      if (p)
895      {
896        athis[j] = p_Copy(p,_R);
897      }
898    }
899  }
900}
901
902mp_permmatrix::~mp_permmatrix()
903{
904  int k;
905
906  if (a_m != 0)
907  {
908    omFreeSize((ADDRESS)qrow,a_m*sizeof(int));
909    omFreeSize((ADDRESS)qcol,a_n*sizeof(int));
910    if (Xarray != NULL)
911    {
912      for (k=a_m*a_n-1; k>=0; k--)
913        p_Delete(&Xarray[k],_R);
914      omFreeSize((ADDRESS)Xarray,a_m*a_n*sizeof(poly));
915    }
916  }
917}
918
919
920static float mp_PolyWeight(poly p, const ring r);
921void mp_permmatrix::mpColWeight(float *wcol)
922{
923  poly p, *a;
924  int i, j;
925  float count;
926
927  for (j=s_n; j>=0; j--)
928  {
929    a = this->mpColAdr(j);
930    count = 0.0;
931    for(i=s_m; i>=0; i--)
932    {
933      p = a[a_n*qrow[i]];
934      if (p)
935        count += mp_PolyWeight(p,_R);
936    }
937    wcol[j] = count;
938  }
939}
940void mp_permmatrix::mpRowWeight(float *wrow)
941{
942  poly p, *a;
943  int i, j;
944  float count;
945
946  for (i=s_m; i>=0; i--)
947  {
948    a = this->mpRowAdr(i);
949    count = 0.0;
950    for(j=s_n; j>=0; j--)
951    {
952      p = a[qcol[j]];
953      if (p)
954        count += mp_PolyWeight(p,_R);
955    }
956    wrow[i] = count;
957  }
958}
959
960void mp_permmatrix::mpRowSwap(int i1, int i2)
961{
962   poly p, *a1, *a2;
963   int j;
964
965   a1 = &(Xarray[a_n*i1]);
966   a2 = &(Xarray[a_n*i2]);
967   for (j=a_n-1; j>= 0; j--)
968   {
969     p = a1[j];
970     a1[j] = a2[j];
971     a2[j] = p;
972   }
973}
974
975void mp_permmatrix::mpColSwap(int j1, int j2)
976{
977   poly p, *a1, *a2;
978   int i, k = a_n*a_m;
979
980   a1 = &(Xarray[j1]);
981   a2 = &(Xarray[j2]);
982   for (i=0; i< k; i+=a_n)
983   {
984     p = a1[i];
985     a1[i] = a2[i];
986     a2[i] = p;
987   }
988}
989void mp_permmatrix::mpInitMat()
990{
991  int k;
992
993  s_m = a_m;
994  s_n = a_n;
995  piv_s = 0;
996  qrow = (int *)omAlloc(a_m*sizeof(int));
997  qcol = (int *)omAlloc(a_n*sizeof(int));
998  for (k=a_m-1; k>=0; k--) qrow[k] = k;
999  for (k=a_n-1; k>=0; k--) qcol[k] = k;
1000}
1001
1002void mp_permmatrix::mpColReorder()
1003{
1004  int k, j, j1, j2;
1005
1006  if (a_n > a_m)
1007    k = a_n - a_m;
1008  else
1009    k = 0;
1010  for (j=a_n-1; j>=k; j--)
1011  {
1012    j1 = qcol[j];
1013    if (j1 != j)
1014    {
1015      this->mpColSwap(j1, j);
1016      j2 = 0;
1017      while (qcol[j2] != j) j2++;
1018      qcol[j2] = j1;
1019    }
1020  }
1021}
1022
1023void mp_permmatrix::mpRowReorder()
1024{
1025  int k, i, i1, i2;
1026
1027  if (a_m > a_n)
1028    k = a_m - a_n;
1029  else
1030    k = 0;
1031  for (i=a_m-1; i>=k; i--)
1032  {
1033    i1 = qrow[i];
1034    if (i1 != i)
1035    {
1036      this->mpRowSwap(i1, i);
1037      i2 = 0;
1038      while (qrow[i2] != i) i2++;
1039      qrow[i2] = i1;
1040    }
1041  }
1042}
1043
1044/*
1045* perform replacement for pivot strategy in Bareiss algorithm
1046* change sign of determinant
1047*/
1048static void mpReplace(int j, int n, int &sign, int *perm)
1049{
1050  int k;
1051
1052  if (j != n)
1053  {
1054    k = perm[n];
1055    perm[n] = perm[j];
1056    perm[j] = k;
1057    sign = -sign;
1058  }
1059}
1060/*2
1061* pivot strategy for Bareiss algorithm
1062*/
1063int mp_permmatrix::mpPivotBareiss(row_col_weight *C)
1064{
1065  poly p, *a;
1066  int i, j, iopt, jopt;
1067  float sum, f1, f2, fo, r, ro, lp;
1068  float *dr = C->wrow, *dc = C->wcol;
1069
1070  fo = 1.0e20;
1071  ro = 0.0;
1072  iopt = jopt = -1;
1073
1074  s_n--;
1075  s_m--;
1076  if (s_m == 0)
1077    return 0;
1078  if (s_n == 0)
1079  {
1080    for(i=s_m; i>=0; i--)
1081    {
1082      p = this->mpRowAdr(i)[qcol[0]];
1083      if (p)
1084      {
1085        f1 = mp_PolyWeight(p,_R);
1086        if (f1 < fo)
1087        {
1088          fo = f1;
1089          if (iopt >= 0)
1090            p_Delete(&(this->mpRowAdr(iopt)[qcol[0]]),_R);
1091          iopt = i;
1092        }
1093        else
1094          p_Delete(&(this->mpRowAdr(i)[qcol[0]]),_R);
1095      }
1096    }
1097    if (iopt >= 0)
1098      mpReplace(iopt, s_m, sign, qrow);
1099    return 0;
1100  }
1101  this->mpRowWeight(dr);
1102  this->mpColWeight(dc);
1103  sum = 0.0;
1104  for(i=s_m; i>=0; i--)
1105    sum += dr[i];
1106  for(i=s_m; i>=0; i--)
1107  {
1108    r = dr[i];
1109    a = this->mpRowAdr(i);
1110    for(j=s_n; j>=0; j--)
1111    {
1112      p = a[qcol[j]];
1113      if (p)
1114      {
1115        lp = mp_PolyWeight(p,_R);
1116        ro = r - lp;
1117        f1 = ro * (dc[j]-lp);
1118        if (f1 != 0.0)
1119        {
1120          f2 = lp * (sum - ro - dc[j]);
1121          f2 += f1;
1122        }
1123        else
1124          f2 = lp-r-dc[j];
1125        if (f2 < fo)
1126        {
1127          fo = f2;
1128          iopt = i;
1129          jopt = j;
1130        }
1131      }
1132    }
1133  }
1134  if (iopt < 0)
1135    return 0;
1136  mpReplace(iopt, s_m, sign, qrow);
1137  mpReplace(jopt, s_n, sign, qcol);
1138  return 1;
1139}
1140poly mp_permmatrix::mpGetElem(int r, int c)
1141{
1142  return Xarray[a_n*qrow[r]+qcol[c]];
1143}
1144
1145/*
1146* the Bareiss-type elimination with division by div (div != NULL)
1147*/
1148void mp_permmatrix::mpElimBareiss(poly div)
1149{
1150  poly piv, elim, q1, q2, *ap, *a;
1151  int i, j, jj;
1152
1153  ap = this->mpRowAdr(s_m);
1154  piv = ap[qcol[s_n]];
1155  for(i=s_m-1; i>=0; i--)
1156  {
1157    a = this->mpRowAdr(i);
1158    elim = a[qcol[s_n]];
1159    if (elim != NULL)
1160    {
1161      elim = p_Neg(elim,_R);
1162      for (j=s_n-1; j>=0; j--)
1163      {
1164        q2 = NULL;
1165        jj = qcol[j];
1166        if (ap[jj] != NULL)
1167        {
1168          q2 = SM_MULT(ap[jj], elim, div,_R);
1169          if (a[jj] != NULL)
1170          {
1171            q1 = SM_MULT(a[jj], piv, div,_R);
1172            p_Delete(&a[jj],_R);
1173            q2 = p_Add_q(q2, q1, _R);
1174          }
1175        }
1176        else if (a[jj] != NULL)
1177        {
1178          q2 = SM_MULT(a[jj], piv, div, _R);
1179        }
1180        if ((q2!=NULL) && div)
1181          SM_DIV(q2, div, _R);
1182        a[jj] = q2;
1183      }
1184      p_Delete(&a[qcol[s_n]], _R);
1185    }
1186    else
1187    {
1188      for (j=s_n-1; j>=0; j--)
1189      {
1190        jj = qcol[j];
1191        if (a[jj] != NULL)
1192        {
1193          q2 = SM_MULT(a[jj], piv, div, _R);
1194          p_Delete(&a[jj], _R);
1195          if (div)
1196            SM_DIV(q2, div, _R);
1197          a[jj] = q2;
1198        }
1199      }
1200    }
1201  }
1202}
1203/*
1204* weigth of a polynomial, for pivot strategy
1205*/
1206static float mp_PolyWeight(poly p, const ring r)
1207{
1208  int i;
1209  float res;
1210
1211  if (pNext(p) == NULL)
1212  {
1213    res = (float)n_Size(pGetCoeff(p),r->cf);
1214    for (i=rVar(r);i>0;i--)
1215    {
1216      if(p_GetExp(p,i,r)!=0)
1217      {
1218        res += 2.0;
1219        break;
1220      }
1221    }
1222  }
1223  else
1224  {
1225    res = 0.0;
1226    do
1227    {
1228      res += (float)n_Size(pGetCoeff(p),r->cf)+2.0;
1229      pIter(p);
1230    }
1231    while (p);
1232  }
1233  return res;
1234}
1235/*
1236* find best row
1237*/
1238static int mp_PivBar(matrix a, int lr, int lc, const ring r)
1239{
1240  float f1, f2;
1241  poly *q1;
1242  int i,j,io;
1243
1244  io = -1;
1245  f1 = 1.0e30;
1246  for (i=lr-1;i>=0;i--)
1247  {
1248    q1 = &(a->m)[i*a->ncols];
1249    f2 = 0.0;
1250    for (j=lc-1;j>=0;j--)
1251    {
1252      if (q1[j]!=NULL)
1253        f2 += mp_PolyWeight(q1[j],r);
1254    }
1255    if ((f2!=0.0) && (f2<f1))
1256    {
1257      f1 = f2;
1258      io = i;
1259    }
1260  }
1261  if (io<0) return 0;
1262  else return io+1;
1263}
1264
1265static void mpSwapRow(matrix a, int pos, int lr, int lc)
1266{
1267  poly sw;
1268  int j;
1269  poly* a2 = a->m;
1270  poly* a1 = &a2[a->ncols*(pos-1)];
1271
1272  a2 = &a2[a->ncols*(lr-1)];
1273  for (j=lc-1; j>=0; j--)
1274  {
1275    sw = a1[j];
1276    a1[j] = a2[j];
1277    a2[j] = sw;
1278  }
1279}
1280
1281/*2
1282*  prepare one step of 'Bareiss' algorithm
1283*  for application in minor
1284*/
1285static int mp_PrepareRow (matrix a, int lr, int lc, const ring R)
1286{
1287  int r;
1288
1289  r = mp_PivBar(a,lr,lc,R);
1290  if(r==0) return 0;
1291  if(r<lr) mpSwapRow(a, r, lr, lc);
1292  return 1;
1293}
1294
1295/*
1296* find pivot in the last row
1297*/
1298static int mp_PivRow(matrix a, int lr, int lc, const ring r)
1299{
1300  float f1, f2;
1301  poly *q1;
1302  int j,jo;
1303
1304  jo = -1;
1305  f1 = 1.0e30;
1306  q1 = &(a->m)[(lr-1)*a->ncols];
1307  for (j=lc-1;j>=0;j--)
1308  {
1309    if (q1[j]!=NULL)
1310    {
1311      f2 = mp_PolyWeight(q1[j],r);
1312      if (f2<f1)
1313      {
1314        f1 = f2;
1315        jo = j;
1316      }
1317    }
1318  }
1319  if (jo<0) return 0;
1320  else return jo+1;
1321}
1322
1323static void mpSwapCol(matrix a, int pos, int lr, int lc)
1324{
1325  poly sw;
1326  int j;
1327  poly* a2 = a->m;
1328  poly* a1 = &a2[pos-1];
1329
1330  a2 = &a2[lc-1];
1331  for (j=a->ncols*(lr-1); j>=0; j-=a->ncols)
1332  {
1333    sw = a1[j];
1334    a1[j] = a2[j];
1335    a2[j] = sw;
1336  }
1337}
1338
1339/*2
1340*  prepare one step of 'Bareiss' algorithm
1341*  for application in minor
1342*/
1343static int mp_PreparePiv (matrix a, int lr, int lc,const ring r)
1344{
1345  int c;
1346
1347  c = mp_PivRow(a, lr, lc,r);
1348  if(c==0) return 0;
1349  if(c<lc) mpSwapCol(a, c, lr, lc);
1350  return 1;
1351}
1352
1353static void mp_ElimBar(matrix a0, matrix re, poly div, int lr, int lc, const ring R)
1354{
1355  int r=lr-1, c=lc-1;
1356  poly *b = a0->m, *x = re->m;
1357  poly piv, elim, q1, q2, *ap, *a, *q;
1358  int i, j;
1359
1360  ap = &b[r*a0->ncols];
1361  piv = ap[c];
1362  for(j=c-1; j>=0; j--)
1363    if (ap[j] != NULL) ap[j] = p_Neg(ap[j],R);
1364  for(i=r-1; i>=0; i--)
1365  {
1366    a = &b[i*a0->ncols];
1367    q = &x[i*re->ncols];
1368    if (a[c] != NULL)
1369    {
1370      elim = a[c];
1371      for (j=c-1; j>=0; j--)
1372      {
1373        q1 = NULL;
1374        if (a[j] != NULL)
1375        {
1376          q1 = sm_MultDiv(a[j], piv, div,R);
1377          if (ap[j] != NULL)
1378          {
1379            q2 = sm_MultDiv(ap[j], elim, div, R);
1380            q1 = p_Add_q(q1,q2,R);
1381          }
1382        }
1383        else if (ap[j] != NULL)
1384          q1 = sm_MultDiv(ap[j], elim, div, R);
1385        if (q1 != NULL)
1386        {
1387          if (div)
1388            sm_SpecialPolyDiv(q1, div,R);
1389          q[j] = q1;
1390        }
1391      }
1392    }
1393    else
1394    {
1395      for (j=c-1; j>=0; j--)
1396      {
1397        if (a[j] != NULL)
1398        {
1399          q1 = sm_MultDiv(a[j], piv, div, R);
1400          if (div)
1401            sm_SpecialPolyDiv(q1, div, R);
1402          q[j] = q1;
1403        }
1404      }
1405    }
1406  }
1407}
1408
1409/*2*/
1410/// entries of a are minors and go to result (only if not in R)
1411void mp_MinorToResult(ideal result, int &elems, matrix a, int r, int c,
1412                     ideal R, const ring)
1413{
1414  poly *q1;
1415  int e=IDELEMS(result);
1416  int i,j;
1417
1418  if (R != NULL)
1419  {
1420    for (i=r-1;i>=0;i--)
1421    {
1422      q1 = &(a->m)[i*a->ncols];
1423      //for (j=c-1;j>=0;j--)
1424      //{
1425      //  if (q1[j]!=NULL) q1[j] = kNF(R,currQuotient,q1[j]);
1426      //}
1427    }
1428  }
1429  for (i=r-1;i>=0;i--)
1430  {
1431    q1 = &(a->m)[i*a->ncols];
1432    for (j=c-1;j>=0;j--)
1433    {
1434      if (q1[j]!=NULL)
1435      {
1436        if (elems>=e)
1437        {
1438          pEnlargeSet(&(result->m),e,e);
1439          e += e;
1440          IDELEMS(result) =e;
1441        }
1442        result->m[elems] = q1[j];
1443        q1[j] = NULL;
1444        elems++;
1445      }
1446    }
1447  }
1448}
1449/*
1450// from  linalg_from_matpol.cc: TODO: compare with above & remove...
1451void mp_MinorToResult(ideal result, int &elems, matrix a, int r, int c,
1452                     ideal R, const ring R)
1453{
1454  poly *q1;
1455  int e=IDELEMS(result);
1456  int i,j;
1457
1458  if (R != NULL)
1459  {
1460    for (i=r-1;i>=0;i--)
1461    {
1462      q1 = &(a->m)[i*a->ncols];
1463      for (j=c-1;j>=0;j--)
1464      {
1465        if (q1[j]!=NULL) q1[j] = kNF(R,currQuotient,q1[j]);
1466      }
1467    }
1468  }
1469  for (i=r-1;i>=0;i--)
1470  {
1471    q1 = &(a->m)[i*a->ncols];
1472    for (j=c-1;j>=0;j--)
1473    {
1474      if (q1[j]!=NULL)
1475      {
1476        if (elems>=e)
1477        {
1478          if(e<SIZE_OF_SYSTEM_PAGE)
1479          {
1480            pEnlargeSet(&(result->m),e,e);
1481            e += e;
1482          }
1483          else
1484          {
1485            pEnlargeSet(&(result->m),e,SIZE_OF_SYSTEM_PAGE);
1486            e += SIZE_OF_SYSTEM_PAGE;
1487          }
1488          IDELEMS(result) =e;
1489        }
1490        result->m[elems] = q1[j];
1491        q1[j] = NULL;
1492        elems++;
1493      }
1494    }
1495  }
1496}
1497*/
1498
1499static void mpFinalClean(matrix a)
1500{
1501  omFreeSize((ADDRESS)a->m,a->nrows*a->ncols*sizeof(poly));
1502  omFreeBin((ADDRESS)a, sip_sideal_bin);
1503}
1504
1505/*2*/
1506/// produces recursively the ideal of all arxar-minors of a
1507void mp_RecMin(int ar,ideal result,int &elems,matrix a,int lr,int lc,
1508              poly barDiv, ideal R, const ring r)
1509{
1510  int k;
1511  int kr=lr-1,kc=lc-1;
1512  matrix nextLevel=mpNew(kr,kc);
1513
1514  loop
1515  {
1516/*--- look for an optimal row and bring it to last position ------------*/
1517    if(mp_PrepareRow(a,lr,lc,r)==0) break;
1518/*--- now take all pivots from the last row ------------*/
1519    k = lc;
1520    loop
1521    {
1522      if(mp_PreparePiv(a,lr,k,r)==0) break;
1523      mp_ElimBar(a,nextLevel,barDiv,lr,k,r);
1524      k--;
1525      if (ar>1)
1526      {
1527        mp_RecMin(ar-1,result,elems,nextLevel,kr,k,a->m[kr*a->ncols+k],R,r);
1528        mp_PartClean(nextLevel,kr,k, r);
1529      }
1530      else mp_MinorToResult(result,elems,nextLevel,kr,k,R,r);
1531      if (ar>k-1) break;
1532    }
1533    if (ar>=kr) break;
1534/*--- now we have to take out the last row...------------*/
1535    lr = kr;
1536    kr--;
1537  }
1538  mpFinalClean(nextLevel);
1539}
1540/*
1541// from  linalg_from_matpol.cc: TODO: compare with above & remove...
1542void mp_RecMin(int ar,ideal result,int &elems,matrix a,int lr,int lc,
1543              poly barDiv, ideal R, const ring R)
1544{
1545  int k;
1546  int kr=lr-1,kc=lc-1;
1547  matrix nextLevel=mpNew(kr,kc);
1548
1549  loop
1550  {
1551// --- look for an optimal row and bring it to last position ------------
1552    if(mpPrepareRow(a,lr,lc)==0) break;
1553// --- now take all pivots from the last row ------------
1554    k = lc;
1555    loop
1556    {
1557      if(mpPreparePiv(a,lr,k)==0) break;
1558      mpElimBar(a,nextLevel,barDiv,lr,k);
1559      k--;
1560      if (ar>1)
1561      {
1562        mpRecMin(ar-1,result,elems,nextLevel,kr,k,a->m[kr*a->ncols+k],R);
1563        mpPartClean(nextLevel,kr,k);
1564      }
1565      else mpMinorToResult(result,elems,nextLevel,kr,k,R);
1566      if (ar>k-1) break;
1567    }
1568    if (ar>=kr) break;
1569// --- now we have to take out the last row...------------
1570    lr = kr;
1571    kr--;
1572  }
1573  mpFinalClean(nextLevel);
1574}
1575*/
1576
1577/*2*/
1578/// returns the determinant of the matrix m;
1579/// uses Bareiss algorithm
1580poly mp_DetBareiss (matrix a, const ring r)
1581{
1582  int s;
1583  poly div, res;
1584  if (MATROWS(a) != MATCOLS(a))
1585  {
1586    Werror("det of %d x %d matrix",MATROWS(a),MATCOLS(a));
1587    return NULL;
1588  }
1589  matrix c = mp_Copy(a,r);
1590  mp_permmatrix *Bareiss = new mp_permmatrix(c,r);
1591  row_col_weight w(Bareiss->mpGetRdim(), Bareiss->mpGetCdim());
1592
1593  /* Bareiss */
1594  div = NULL;
1595  while(Bareiss->mpPivotBareiss(&w))
1596  {
1597    Bareiss->mpElimBareiss(div);
1598    div = Bareiss->mpGetElem(Bareiss->mpGetRdim(), Bareiss->mpGetCdim());
1599  }
1600  Bareiss->mpRowReorder();
1601  Bareiss->mpColReorder();
1602  Bareiss->mpSaveArray();
1603  s = Bareiss->mpGetSign();
1604  delete Bareiss;
1605
1606  /* result */
1607  res = MATELEM(c,1,1);
1608  MATELEM(c,1,1) = NULL;
1609  id_Delete((ideal *)&c,r);
1610  if (s < 0)
1611    res = p_Neg(res,r);
1612  return res;
1613}
1614/*
1615// from  linalg_from_matpol.cc: TODO: compare with above & remove...
1616poly mp_DetBareiss (matrix a, const ring R)
1617{
1618  int s;
1619  poly div, res;
1620  if (MATROWS(a) != MATCOLS(a))
1621  {
1622    Werror("det of %d x %d matrix",MATROWS(a),MATCOLS(a));
1623    return NULL;
1624  }
1625  matrix c = mp_Copy(a, R);
1626  mp_permmatrix *Bareiss = new mp_permmatrix(c, R);
1627  row_col_weight w(Bareiss->mpGetRdim(), Bareiss->mpGetCdim());
1628
1629  // Bareiss
1630  div = NULL;
1631  while(Bareiss->mpPivotBareiss(&w))
1632  {
1633    Bareiss->mpElimBareiss(div);
1634    div = Bareiss->mpGetElem(Bareiss->mpGetRdim(), Bareiss->mpGetCdim());
1635  }
1636  Bareiss->mpRowReorder();
1637  Bareiss->mpColReorder();
1638  Bareiss->mpSaveArray();
1639  s = Bareiss->mpGetSign();
1640  delete Bareiss;
1641
1642  // result
1643  res = MATELEM(c,1,1);
1644  MATELEM(c,1,1) = NULL;
1645  id_Delete((ideal *)&c, R);
1646  if (s < 0)
1647    res = p_Neg(res, R);
1648  return res;
1649}
1650*/
1651
1652/*2
1653* compute all ar-minors of the matrix a
1654*/
1655matrix mp_Wedge(matrix a, int ar, const ring R)
1656{
1657  int     i,j,k,l;
1658  int *rowchoise,*colchoise;
1659  BOOLEAN rowch,colch;
1660  matrix result;
1661  matrix tmp;
1662  poly p;
1663
1664  i = binom(a->nrows,ar);
1665  j = binom(a->ncols,ar);
1666
1667  rowchoise=(int *)omAlloc(ar*sizeof(int));
1668  colchoise=(int *)omAlloc(ar*sizeof(int));
1669  result = mpNew(i,j);
1670  tmp    = mpNew(ar,ar);
1671  l = 1; /* k,l:the index in result*/
1672  idInitChoise(ar,1,a->nrows,&rowch,rowchoise);
1673  while (!rowch)
1674  {
1675    k=1;
1676    idInitChoise(ar,1,a->ncols,&colch,colchoise);
1677    while (!colch)
1678    {
1679      for (i=1; i<=ar; i++)
1680      {
1681        for (j=1; j<=ar; j++)
1682        {
1683          MATELEM(tmp,i,j) = MATELEM(a,rowchoise[i-1],colchoise[j-1]);
1684        }
1685      }
1686      p = mp_DetBareiss(tmp, R);
1687      if ((k+l) & 1) p=p_Neg(p, R);
1688      MATELEM(result,l,k) = p;
1689      k++;
1690      idGetNextChoise(ar,a->ncols,&colch,colchoise);
1691    }
1692    idGetNextChoise(ar,a->nrows,&rowch,rowchoise);
1693    l++;
1694  }
1695
1696  /*delete the matrix tmp*/
1697  for (i=1; i<=ar; i++)
1698  {
1699    for (j=1; j<=ar; j++) MATELEM(tmp,i,j) = NULL;
1700  }
1701  id_Delete((ideal *) &tmp, R);
1702  return (result);
1703}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.