source: git/libpolys/polys/monomials/p_polys.h @ 02d009

spielwiese
Last change on this file since 02d009 was 02d009, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 3 years ago
add: p_Content_n
  • Property mode set to 100644
File size: 56.3 KB
Line 
1/****************************************
2*  Computer Algebra System SINGULAR     *
3****************************************/
4/***************************************************************
5 *  File:    p_polys.h
6 *  Purpose: declaration of poly stuf which are independent of
7 *           currRing
8 *  Author:  obachman (Olaf Bachmann)
9 *  Created: 9/00
10 *******************************************************************/
11/***************************************************************
12 *  Purpose: implementation of poly procs which iter over ExpVector
13 *  Author:  obachman (Olaf Bachmann)
14 *  Created: 8/00
15 *******************************************************************/
16#ifndef P_POLYS_H
17#define P_POLYS_H
18
19#include "misc/mylimits.h"
20#include "misc/intvec.h"
21#include "coeffs/coeffs.h"
22
23#include "polys/monomials/monomials.h"
24#include "polys/monomials/ring.h"
25
26#include "polys/templates/p_MemAdd.h"
27#include "polys/templates/p_MemCmp.h"
28#include "polys/templates/p_Procs.h"
29
30#include "polys/sbuckets.h"
31
32#ifdef HAVE_PLURAL
33#include "polys/nc/nc.h"
34#endif
35
36poly p_Farey(poly p, number N, const ring r);
37/*
38* xx,q: arrays of length 0..rl-1
39* xx[i]: SB mod q[i]
40* assume: char=0
41* assume: q[i]!=0
42* destroys xx
43*/
44poly p_ChineseRemainder(poly *xx, number *x,number *q, int rl, CFArray &inv_cache, const ring R);
45/***************************************************************
46 *
47 * Divisiblity tests, args must be != NULL, except for
48 * pDivisbleBy
49 *
50 ***************************************************************/
51unsigned long p_GetShortExpVector(const poly a, const ring r);
52
53/// p_GetShortExpVector of p * pp
54unsigned long p_GetShortExpVector(const poly p, const poly pp, const ring r);
55
56#ifdef HAVE_RINGS
57/*! divisibility check over ground ring (which may contain zero divisors);
58   TRUE iff LT(f) divides LT(g), i.e., LT(f)*c*m = LT(g), for some
59   coefficient c and some monomial m;
60   does not take components into account
61 */
62BOOLEAN p_DivisibleByRingCase(poly f, poly g, const ring r);
63#endif
64
65/***************************************************************
66 *
67 * Misc things on polys
68 *
69 ***************************************************************/
70
71poly p_One(const ring r);
72
73int p_MinDeg(poly p,intvec *w, const ring R);
74
75long p_DegW(poly p, const short *w, const ring R);
76
77/// return TRUE if all monoms have the same component
78BOOLEAN   p_OneComp(poly p, const ring r);
79
80/// return i, if head depends only on var(i)
81int       p_IsPurePower(const poly p, const ring r);
82
83/// return i, if poly depends only on var(i)
84int       p_IsUnivariate(poly p, const ring r);
85
86/// set entry e[i] to 1 if var(i) occurs in p, ignore var(j) if e[j]>0
87/// return #(e[i]>0)
88int      p_GetVariables(poly p, int * e, const ring r);
89
90/// returns the poly representing the integer i
91poly      p_ISet(long i, const ring r);
92
93/// returns the poly representing the number n, destroys n
94poly      p_NSet(number n, const ring r);
95
96void  p_Vec2Polys(poly v, poly**p, int *len, const ring r);
97poly  p_Vec2Poly(poly v, int k, const ring r);
98
99/// julia: vector to already allocated array (len=p_MaxComp(v,r))
100void  p_Vec2Array(poly v, poly *p, int len, const ring r);
101
102/***************************************************************
103 *
104 * Copying/Deletion of polys: args may be NULL
105 *
106 ***************************************************************/
107
108// simply deletes monomials, does not free coeffs
109void p_ShallowDelete(poly *p, const ring r);
110
111
112
113/***************************************************************
114 *
115 * Copying/Deleteion of polys: args may be NULL
116 *  - p/q as arg mean a poly
117 *  - m a monomial
118 *  - n a number
119 *  - pp (resp. qq, mm, nn) means arg is constant
120 *  - p (resp, q, m, n)     means arg is destroyed
121 *
122 ***************************************************************/
123
124poly      p_Sub(poly a, poly b, const ring r);
125
126poly      p_Power(poly p, int i, const ring r);
127
128
129/***************************************************************
130 *
131 * PDEBUG stuff
132 *
133 ***************************************************************/
134#ifdef PDEBUG
135// Returns TRUE if m is monom of p, FALSE otherwise
136BOOLEAN pIsMonomOf(poly p, poly m);
137// Returns TRUE if p and q have common monoms
138BOOLEAN pHaveCommonMonoms(poly p, poly q);
139
140// p_Check* routines return TRUE if everything is ok,
141// else, they report error message and return false
142
143// check if Lm(p) is from ring r
144BOOLEAN p_LmCheckIsFromRing(poly p, ring r);
145// check if Lm(p) != NULL, r != NULL and initialized && Lm(p) is from r
146BOOLEAN p_LmCheckPolyRing(poly p, ring r);
147// check if all monoms of p are from ring r
148BOOLEAN p_CheckIsFromRing(poly p, ring r);
149// check r != NULL and initialized && all monoms of p are from r
150BOOLEAN p_CheckPolyRing(poly p, ring r);
151// check if r != NULL and initialized
152BOOLEAN p_CheckRing(ring r);
153// only do check if cond
154
155
156#define pIfThen(cond, check) do {if (cond) {check;}} while (0)
157
158BOOLEAN _p_Test(poly p, ring r, int level);
159BOOLEAN _p_LmTest(poly p, ring r, int level);
160BOOLEAN _pp_Test(poly p, ring lmRing, ring tailRing, int level);
161
162#define p_Test(p,r)     _p_Test(p, r, PDEBUG)
163#define p_LmTest(p,r)   _p_LmTest(p, r, PDEBUG)
164#define pp_Test(p, lmRing, tailRing)    _pp_Test(p, lmRing, tailRing, PDEBUG)
165
166#else // ! PDEBUG
167
168#define pIsMonomOf(p, q)          (TRUE)
169#define pHaveCommonMonoms(p, q)   (TRUE)
170#define p_LmCheckIsFromRing(p,r)  (TRUE)
171#define p_LmCheckPolyRing(p,r)    (TRUE)
172#define p_CheckIsFromRing(p,r)    (TRUE)
173#define p_CheckPolyRing(p,r)      (TRUE)
174#define p_CheckRing(r)            (TRUE)
175#define P_CheckIf(cond, check)    (TRUE)
176
177#define p_Test(p,r)               (TRUE)
178#define p_LmTest(p,r)             (TRUE)
179#define pp_Test(p, lmRing, tailRing) (TRUE)
180
181#endif
182
183/***************************************************************
184 *
185 * Misc stuff
186 *
187 ***************************************************************/
188/*2
189* returns the length of a polynomial (numbers of monomials)
190*/
191static inline unsigned pLength(poly a)
192{
193  unsigned l = 0;
194  while (a!=NULL)
195  {
196    pIter(a);
197    l++;
198  }
199  return l;
200}
201
202// returns the length of a polynomial (numbers of monomials) and the last mon.
203// respect syzComp
204poly p_Last(const poly a, int &l, const ring r);
205
206/*----------------------------------------------------*/
207
208void      p_Norm(poly p1, const ring r);
209void      p_Normalize(poly p,const ring r);
210void      p_ProjectiveUnique(poly p,const ring r);
211
212void      p_ContentForGB(poly p, const ring r);
213void      p_Content(poly p, const ring r);
214void      p_Content_n(poly p, number &c,const ring r);
215#if 1
216// currently only used by Singular/janet
217void      p_SimpleContent(poly p, int s, const ring r);
218number    p_InitContent(poly ph, const ring r);
219#endif
220
221poly      p_Cleardenom(poly p, const ring r);
222void      p_Cleardenom_n(poly p, const ring r,number &c);
223//number    p_GetAllDenom(poly ph, const ring r);// unused
224
225int       p_Size( poly p, const ring r );
226
227// homogenizes p by multiplying certain powers of the varnum-th variable
228poly      p_Homogen (poly p, int varnum, const ring r);
229
230BOOLEAN   p_IsHomogeneous (poly p, const ring r);
231
232// Setm
233static inline void p_Setm(poly p, const ring r)
234{
235  p_CheckRing2(r);
236  r->p_Setm(p, r);
237}
238
239p_SetmProc p_GetSetmProc(const ring r);
240
241poly      p_Subst(poly p, int n, poly e, const ring r);
242
243// TODO:
244#define p_SetmComp  p_Setm
245
246// component
247static inline  unsigned long p_SetComp(poly p, unsigned long c, ring r)
248{
249  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
250  if (r->pCompIndex>=0) __p_GetComp(p,r) = c;
251  return c;
252}
253// sets component of poly a to i
254static inline   void p_SetCompP(poly p, int i, ring r)
255{
256  if (p != NULL)
257  {
258    p_Test(p, r);
259    if (rOrd_SetCompRequiresSetm(r))
260    {
261      do
262      {
263        p_SetComp(p, i, r);
264        p_SetmComp(p, r);
265        pIter(p);
266      }
267      while (p != NULL);
268    }
269    else
270    {
271      do
272      {
273        p_SetComp(p, i, r);
274        pIter(p);
275      }
276      while(p != NULL);
277    }
278  }
279}
280
281static inline   void p_SetCompP(poly p, int i, ring lmRing, ring tailRing)
282{
283  if (p != NULL)
284  {
285    p_SetComp(p, i, lmRing);
286    p_SetmComp(p, lmRing);
287    p_SetCompP(pNext(p), i, tailRing);
288  }
289}
290
291// returns maximal column number in the modul element a (or 0)
292static inline long p_MaxComp(poly p, ring lmRing, ring tailRing)
293{
294  long result,i;
295
296  if(p==NULL) return 0;
297  result = p_GetComp(p, lmRing);
298  if (result != 0)
299  {
300    loop
301    {
302      pIter(p);
303      if(p==NULL) break;
304      i = p_GetComp(p, tailRing);
305      if (i>result) result = i;
306    }
307  }
308  return result;
309}
310
311static inline long p_MaxComp(poly p,ring lmRing) {return p_MaxComp(p,lmRing,lmRing);}
312
313static inline   long p_MinComp(poly p, ring lmRing, ring tailRing)
314{
315  long result,i;
316
317  if(p==NULL) return 0;
318  result = p_GetComp(p,lmRing);
319  if (result != 0)
320  {
321    loop
322    {
323      pIter(p);
324      if(p==NULL) break;
325      i = p_GetComp(p,tailRing);
326      if (i<result) result = i;
327    }
328  }
329  return result;
330}
331
332static inline long p_MinComp(poly p,ring lmRing) {return p_MinComp(p,lmRing,lmRing);}
333
334
335static inline poly pReverse(poly p)
336{
337  if (p == NULL || pNext(p) == NULL) return p;
338
339  poly q = pNext(p), // == pNext(p)
340    qn;
341  pNext(p) = NULL;
342  do
343  {
344    qn = pNext(q);
345    pNext(q) = p;
346    p = q;
347    q = qn;
348  }
349  while (qn != NULL);
350  return p;
351}
352void      pEnlargeSet(poly**p, int length, int increment);
353
354
355/***************************************************************
356 *
357 * I/O
358 *
359 ***************************************************************/
360/// print p according to ShortOut in lmRing & tailRing
361void      p_String0(poly p, ring lmRing, ring tailRing);
362char*     p_String(poly p, ring lmRing, ring tailRing);
363void      p_Write(poly p, ring lmRing, ring tailRing);
364void      p_Write0(poly p, ring lmRing, ring tailRing);
365void      p_wrp(poly p, ring lmRing, ring tailRing);
366
367/// print p in a short way, if possible
368void  p_String0Short(const poly p, ring lmRing, ring tailRing);
369
370/// print p in a long way
371void   p_String0Long(const poly p, ring lmRing, ring tailRing);
372
373
374/***************************************************************
375 *
376 * Degree stuff -- see p_polys.cc for explainations
377 *
378 ***************************************************************/
379
380static inline long  p_FDeg(const poly p, const ring r)  { return r->pFDeg(p,r); }
381static inline long  p_LDeg(const poly p, int *l, const ring r)  { return r->pLDeg(p,l,r); }
382
383long p_WFirstTotalDegree(poly p, ring r);
384long p_WTotaldegree(poly p, const ring r);
385long p_WDegree(poly p,const ring r);
386long pLDeg0(poly p,int *l, ring r);
387long pLDeg0c(poly p,int *l, ring r);
388long pLDegb(poly p,int *l, ring r);
389long pLDeg1(poly p,int *l, ring r);
390long pLDeg1c(poly p,int *l, ring r);
391long pLDeg1_Deg(poly p,int *l, ring r);
392long pLDeg1c_Deg(poly p,int *l, ring r);
393long pLDeg1_Totaldegree(poly p,int *l, ring r);
394long pLDeg1c_Totaldegree(poly p,int *l, ring r);
395long pLDeg1_WFirstTotalDegree(poly p,int *l, ring r);
396long pLDeg1c_WFirstTotalDegree(poly p,int *l, ring r);
397
398BOOLEAN p_EqualPolys(poly p1, poly p2, const ring r);
399
400/// same as the usual p_EqualPolys for polys belonging to *equal* rings
401BOOLEAN p_EqualPolys(poly p1, poly p2, const ring r1, const ring r2);
402
403long p_Deg(poly a, const ring r);
404
405
406/***************************************************************
407 *
408 * Primitives for accessing and setting fields of a poly
409 *
410 ***************************************************************/
411
412static inline number p_SetCoeff(poly p, number n, ring r)
413{
414  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
415  n_Delete(&(p->coef), r->cf);
416  (p)->coef=n;
417  return n;
418}
419
420// order
421static inline long p_GetOrder(poly p, ring r)
422{
423  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
424  if (r->typ==NULL) return ((p)->exp[r->pOrdIndex]);
425  int i=0;
426  loop
427  {
428    switch(r->typ[i].ord_typ)
429    {
430      case ro_am:
431      case ro_wp_neg:
432        return ((p->exp[r->pOrdIndex])-POLY_NEGWEIGHT_OFFSET);
433      case ro_syzcomp:
434      case ro_syz:
435      case ro_cp:
436        i++;
437        break;
438      //case ro_dp:
439      //case ro_wp:
440      default:
441        return ((p)->exp[r->pOrdIndex]);
442    }
443  }
444}
445
446
447static inline unsigned long p_AddComp(poly p, unsigned long v, ring r)
448{
449  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
450  pAssume2(rRing_has_Comp(r));
451  return __p_GetComp(p,r) += v;
452}
453static inline unsigned long p_SubComp(poly p, unsigned long v, ring r)
454{
455  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
456  pAssume2(rRing_has_Comp(r));
457  _pPolyAssume2(__p_GetComp(p,r) >= v,p,r);
458  return __p_GetComp(p,r) -= v;
459}
460
461#ifndef HAVE_EXPSIZES
462
463/// get a single variable exponent
464/// @Note:
465/// the integer VarOffset encodes:
466/// 1. the position of a variable in the exponent vector p->exp (lower 24 bits)
467/// 2. number of bits to shift to the right in the upper 8 bits (which takes at most 6 bits for 64 bit)
468/// Thus VarOffset always has 2 zero higher bits!
469static inline long p_GetExp(const poly p, const unsigned long iBitmask, const int VarOffset)
470{
471  pAssume2((VarOffset >> (24 + 6)) == 0);
472#if 0
473  int pos=(VarOffset & 0xffffff);
474  int bitpos=(VarOffset >> 24);
475  unsigned long exp=(p->exp[pos] >> bitmask) & iBitmask;
476  return exp;
477#else
478  return (long)
479         ((p->exp[(VarOffset & 0xffffff)] >> (VarOffset >> 24))
480          & iBitmask);
481#endif
482}
483
484
485/// set a single variable exponent
486/// @Note:
487/// VarOffset encodes the position in p->exp @see p_GetExp
488static inline unsigned long p_SetExp(poly p, const unsigned long e, const unsigned long iBitmask, const int VarOffset)
489{
490  pAssume2(e>=0);
491  pAssume2(e<=iBitmask);
492  pAssume2((VarOffset >> (24 + 6)) == 0);
493
494  // shift e to the left:
495  REGISTER int shift = VarOffset >> 24;
496  unsigned long ee = e << shift /*(VarOffset >> 24)*/;
497  // find the bits in the exponent vector
498  REGISTER int offset = (VarOffset & 0xffffff);
499  // clear the bits in the exponent vector:
500  p->exp[offset]  &= ~( iBitmask << shift );
501  // insert e with |
502  p->exp[ offset ] |= ee;
503  return e;
504}
505
506
507#else // #ifdef HAVE_EXPSIZES // EXPERIMENTAL!!!
508
509static inline unsigned long BitMask(unsigned long bitmask, int twobits)
510{
511  // bitmask = 00000111111111111
512  // 0 must give bitmask!
513  // 1, 2, 3 - anything like 00011..11
514  pAssume2((twobits >> 2) == 0);
515  static const unsigned long _bitmasks[4] = {-1, 0x7fff, 0x7f, 0x3};
516  return bitmask & _bitmasks[twobits];
517}
518
519
520/// @Note: we may add some more info (6 ) into VarOffset and thus encode
521static inline long p_GetExp(const poly p, const unsigned long iBitmask, const int VarOffset)
522{
523  int pos  =(VarOffset & 0xffffff);
524  int hbyte= (VarOffset >> 24); // the highest byte
525  int bitpos = hbyte & 0x3f; // last 6 bits
526  long bitmask = BitMask(iBitmask, hbyte >> 6);
527
528  long exp=(p->exp[pos] >> bitpos) & bitmask;
529  return exp;
530
531}
532
533static inline long p_SetExp(poly p, const long e, const unsigned long iBitmask, const int VarOffset)
534{
535  pAssume2(e>=0);
536  pAssume2(e <= BitMask(iBitmask, VarOffset >> 30));
537
538  // shift e to the left:
539  REGISTER int hbyte = VarOffset >> 24;
540  int bitmask = BitMask(iBitmask, hbyte >> 6);
541  REGISTER int shift = hbyte & 0x3f;
542  long ee = e << shift;
543  // find the bits in the exponent vector
544  REGISTER int offset = (VarOffset & 0xffffff);
545  // clear the bits in the exponent vector:
546  p->exp[offset]  &= ~( bitmask << shift );
547  // insert e with |
548  p->exp[ offset ] |= ee;
549  return e;
550}
551
552#endif // #ifndef HAVE_EXPSIZES
553
554
555static inline long p_GetExp(const poly p, const ring r, const int VarOffset)
556{
557  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
558  pAssume2(VarOffset != -1);
559  return p_GetExp(p, r->bitmask, VarOffset);
560}
561
562static inline long p_SetExp(poly p, const long e, const ring r, const int VarOffset)
563{
564  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
565  pAssume2(VarOffset != -1);
566  return p_SetExp(p, e, r->bitmask, VarOffset);
567}
568
569
570
571/// get v^th exponent for a monomial
572static inline long p_GetExp(const poly p, const int v, const ring r)
573{
574  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
575  pAssume2(v>0 && v <= r->N);
576  pAssume2(r->VarOffset[v] != -1);
577  return p_GetExp(p, r->bitmask, r->VarOffset[v]);
578}
579
580
581/// set v^th exponent for a monomial
582static inline long p_SetExp(poly p, const int v, const long e, const ring r)
583{
584  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
585  pAssume2(v>0 && v <= r->N);
586  pAssume2(r->VarOffset[v] != -1);
587  return p_SetExp(p, e, r->bitmask, r->VarOffset[v]);
588}
589
590// the following should be implemented more efficiently
591static inline  long p_IncrExp(poly p, int v, ring r)
592{
593  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
594  int e = p_GetExp(p,v,r);
595  e++;
596  return p_SetExp(p,v,e,r);
597}
598static inline  long p_DecrExp(poly p, int v, ring r)
599{
600  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
601  int e = p_GetExp(p,v,r);
602  pAssume2(e > 0);
603  e--;
604  return p_SetExp(p,v,e,r);
605}
606static inline  long p_AddExp(poly p, int v, long ee, ring r)
607{
608  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
609  int e = p_GetExp(p,v,r);
610  e += ee;
611  return p_SetExp(p,v,e,r);
612}
613static inline  long p_SubExp(poly p, int v, long ee, ring r)
614{
615  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
616  long e = p_GetExp(p,v,r);
617  pAssume2(e >= ee);
618  e -= ee;
619  return p_SetExp(p,v,e,r);
620}
621static inline  long p_MultExp(poly p, int v, long ee, ring r)
622{
623  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
624  long e = p_GetExp(p,v,r);
625  e *= ee;
626  return p_SetExp(p,v,e,r);
627}
628
629static inline long p_GetExpSum(poly p1, poly p2, int i, ring r)
630{
631  p_LmCheckPolyRing2(p1, r);
632  p_LmCheckPolyRing2(p2, r);
633  return p_GetExp(p1,i,r) + p_GetExp(p2,i,r);
634}
635static inline long p_GetExpDiff(poly p1, poly p2, int i, ring r)
636{
637  return p_GetExp(p1,i,r) - p_GetExp(p2,i,r);
638}
639
640static inline int p_Comp_k_n(poly a, poly b, int k, ring r)
641{
642  if ((a==NULL) || (b==NULL) ) return FALSE;
643  p_LmCheckPolyRing2(a, r);
644  p_LmCheckPolyRing2(b, r);
645  pAssume2(k > 0 && k <= r->N);
646  int i=k;
647  for(;i<=r->N;i++)
648  {
649    if (p_GetExp(a,i,r) != p_GetExp(b,i,r)) return FALSE;
650    //    if (a->exp[(r->VarOffset[i] & 0xffffff)] != b->exp[(r->VarOffset[i] & 0xffffff)]) return FALSE;
651  }
652  return TRUE;
653}
654
655
656/***************************************************************
657 *
658 * Allocation/Initalization/Deletion
659 *
660 ***************************************************************/
661#if (OM_TRACK > 2) && defined(OM_TRACK_CUSTOM)
662static inline poly p_New(const ring r, omBin bin)
663#else
664static inline poly p_New(const ring /*r*/, omBin bin)
665#endif
666{
667  p_CheckRing2(r);
668  pAssume2(bin != NULL && omSizeWOfBin(r->PolyBin) == omSizeWOfBin(bin));
669  poly p;
670  omTypeAllocBin(poly, p, bin);
671  p_SetRingOfLm(p, r);
672  return p;
673}
674
675static inline poly p_New(ring r)
676{
677  return p_New(r, r->PolyBin);
678}
679
680#if PDEBUG > 2
681static inline void p_LmFree(poly p, ring r)
682#else
683static inline void p_LmFree(poly p, ring)
684#endif
685{
686  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
687  omFreeBinAddr(p);
688}
689#if PDEBUG > 2
690static inline void p_LmFree(poly *p, ring r)
691#else
692static inline void p_LmFree(poly *p, ring)
693#endif
694{
695  p_LmCheckPolyRing2(*p, r);
696  poly h = *p;
697  *p = pNext(h);
698  omFreeBinAddr(h);
699}
700#if PDEBUG > 2
701static inline poly p_LmFreeAndNext(poly p, ring r)
702#else
703static inline poly p_LmFreeAndNext(poly p, ring)
704#endif
705{
706  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
707  poly pnext = pNext(p);
708  omFreeBinAddr(p);
709  return pnext;
710}
711static inline void p_LmDelete(poly p, const ring r)
712{
713  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
714  n_Delete(&pGetCoeff(p), r->cf);
715  omFreeBinAddr(p);
716}
717static inline void p_LmDelete(poly *p, const ring r)
718{
719  p_LmCheckPolyRing2(*p, r);
720  poly h = *p;
721  *p = pNext(h);
722  n_Delete(&pGetCoeff(h), r->cf);
723  omFreeBinAddr(h);
724}
725static inline poly p_LmDeleteAndNext(poly p, const ring r)
726{
727  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
728  poly pnext = pNext(p);
729  n_Delete(&pGetCoeff(p), r->cf);
730  omFreeBinAddr(p);
731  return pnext;
732}
733
734/***************************************************************
735 *
736 * Misc routines
737 *
738 ***************************************************************/
739
740/// return the maximal exponent of p in form of the maximal long var
741unsigned long p_GetMaxExpL(poly p, const ring r, unsigned long l_max = 0);
742
743/// return monomial r such that GetExp(r,i) is maximum of all
744/// monomials in p; coeff == 0, next == NULL, ord is not set
745poly p_GetMaxExpP(poly p, ring r);
746
747static inline unsigned long p_GetMaxExp(const unsigned long l, const ring r)
748{
749  unsigned long bitmask = r->bitmask;
750  unsigned long max = (l & bitmask);
751  unsigned long j = r->ExpPerLong - 1;
752
753  if (j > 0)
754  {
755    unsigned long i = r->BitsPerExp;
756    long e;
757    loop
758    {
759      e = ((l >> i) & bitmask);
760      if ((unsigned long) e > max)
761        max = e;
762      j--;
763      if (j==0) break;
764      i += r->BitsPerExp;
765    }
766  }
767  return max;
768}
769
770static inline unsigned long p_GetMaxExp(const poly p, const ring r)
771{
772  return p_GetMaxExp(p_GetMaxExpL(p, r), r);
773}
774
775static inline unsigned long
776p_GetTotalDegree(const unsigned long l, const ring r, const int number_of_exps)
777{
778  const unsigned long bitmask = r->bitmask;
779  unsigned long sum = (l & bitmask);
780  unsigned long j = number_of_exps - 1;
781
782  if (j > 0)
783  {
784    unsigned long i = r->BitsPerExp;
785    loop
786    {
787      sum += ((l >> i) & bitmask);
788      j--;
789      if (j==0) break;
790      i += r->BitsPerExp;
791    }
792  }
793  return sum;
794}
795
796/***************************************************************
797 *
798 * Dispatcher to r->p_Procs, they do the tests/checks
799 *
800 ***************************************************************/
801/// returns a copy of p (without any additional testing)
802static inline poly p_Copy_noCheck(poly p, const ring r)
803{
804  /*assume(p!=NULL);*/
805  assume(r != NULL);
806  assume(r->p_Procs != NULL);
807  assume(r->p_Procs->p_Copy != NULL);
808  return r->p_Procs->p_Copy(p, r);
809}
810
811/// returns a copy of p
812static inline poly p_Copy(poly p, const ring r)
813{
814  if (p!=NULL)
815  {
816    p_Test(p,r);
817    const poly pp = p_Copy_noCheck(p, r);
818    p_Test(pp,r);
819    return pp;
820  }
821  else
822    return NULL;
823}
824
825/// copy the i(leading) term of p
826static inline poly p_Head(poly p, const ring r)
827{
828  if (p == NULL) return NULL;
829  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
830  poly np;
831  omTypeAllocBin(poly, np, r->PolyBin);
832  p_SetRingOfLm(np, r);
833  memcpy(np->exp, p->exp, r->ExpL_Size*sizeof(long));
834  pNext(np) = NULL;
835  pSetCoeff0(np, n_Copy(pGetCoeff(p), r->cf));
836  return np;
837}
838
839/// like p_Head, but with coefficient 1
840poly p_CopyPowerProduct(poly p, const ring r);
841
842/// returns a copy of p with Lm(p) from lmRing and Tail(p) from tailRing
843static inline poly p_Copy(poly p, const ring lmRing, const ring tailRing)
844{
845  if (p != NULL)
846  {
847#ifndef PDEBUG
848    if (tailRing == lmRing)
849      return p_Copy_noCheck(p, tailRing);
850#endif
851    poly pres = p_Head(p, lmRing);
852    if (pNext(p)!=NULL)
853      pNext(pres) = p_Copy_noCheck(pNext(p), tailRing);
854    return pres;
855  }
856  else
857    return NULL;
858}
859
860// deletes *p, and sets *p to NULL
861static inline void p_Delete(poly *p, const ring r)
862{
863  assume( p!= NULL );
864  assume( r!= NULL );
865  if ((*p)!=NULL) r->p_Procs->p_Delete(p, r);
866}
867
868static inline void p_Delete(poly *p,  const ring lmRing, const ring tailRing)
869{
870  assume( p!= NULL );
871  if (*p != NULL)
872  {
873#ifndef PDEBUG
874    if (tailRing == lmRing)
875    {
876      p_Delete(p, tailRing);
877      return;
878    }
879#endif
880    if (pNext(*p) != NULL)
881      p_Delete(&pNext(*p), tailRing);
882    p_LmDelete(p, lmRing);
883  }
884}
885
886// copys monomials of p, allocates new monomials from bin,
887// deletes monomials of p
888static inline poly p_ShallowCopyDelete(poly p, const ring r, omBin bin)
889{
890  p_LmCheckPolyRing2(p, r);
891  pAssume2(omSizeWOfBin(r->PolyBin) == omSizeWOfBin(bin));
892  return r->p_Procs->p_ShallowCopyDelete(p, r, bin);
893}
894
895// returns p+q, destroys p and q
896static inline poly p_Add_q(poly p, poly q, const ring r)
897{
898  assume( (p != q) || (p == NULL && q == NULL) );
899  if (q==NULL) return p;
900  if (p==NULL) return q;
901  int shorter;
902  return r->p_Procs->p_Add_q(p, q, shorter, r);
903}
904
905/// like p_Add_q, except that if lp == pLength(lp) lq == pLength(lq) then lp == pLength(p+q)
906static inline poly p_Add_q(poly p, poly q, int &lp, int lq, const ring r)
907{
908  assume( (p != q) || (p == NULL && q == NULL) );
909  if (q==NULL) return p;
910  if (p==NULL) { lp=lq; return q; }
911  int shorter;
912  poly res = r->p_Procs->p_Add_q(p, q, shorter, r);
913  lp += lq - shorter;
914  return res;
915}
916
917// returns p*n, destroys p
918static inline poly p_Mult_nn(poly p, number n, const ring r)
919{
920  if (p==NULL) return NULL;
921  if (n_IsOne(n, r->cf))
922    return p;
923  else if (n_IsZero(n, r->cf))
924  {
925    p_Delete(&p, r); // NOTE: without p_Delete - memory leak!
926    return NULL;
927  }
928  else
929    return r->p_Procs->p_Mult_nn(p, n, r);
930}
931#define __p_Mult_nn(p,n,r) r->p_Procs->p_Mult_nn(p, n, r)
932
933static inline poly p_Mult_nn(poly p, number n, const ring lmRing,
934                        const ring tailRing)
935{
936  assume(p!=NULL);
937#ifndef PDEBUG
938  if (lmRing == tailRing)
939    return p_Mult_nn(p, n, tailRing);
940#endif
941  poly pnext = pNext(p);
942  pNext(p) = NULL;
943  p = lmRing->p_Procs->p_Mult_nn(p, n, lmRing);
944  if (pnext!=NULL)
945  {
946    pNext(p) = tailRing->p_Procs->p_Mult_nn(pnext, n, tailRing);
947  }
948  return p;
949}
950
951// returns p*n, does not destroy p
952static inline poly pp_Mult_nn(poly p, number n, const ring r)
953{
954  if (p==NULL) return NULL;
955  if (n_IsOne(n, r->cf))
956    return p_Copy(p, r);
957  else if (n_IsZero(n, r->cf))
958    return NULL;
959  else
960    return r->p_Procs->pp_Mult_nn(p, n, r);
961}
962#define __pp_Mult_nn(p,n,r) r->p_Procs->pp_Mult_nn(p, n, r)
963
964// test if the monomial is a constant as a vector component
965// i.e., test if all exponents are zero
966static inline BOOLEAN p_LmIsConstantComp(const poly p, const ring r)
967{
968  //p_LmCheckPolyRing(p, r);
969  int i = r->VarL_Size - 1;
970
971  do
972  {
973    if (p->exp[r->VarL_Offset[i]] != 0)
974      return FALSE;
975    i--;
976  }
977  while (i >= 0);
978  return TRUE;
979}
980
981// test if monomial is a constant, i.e. if all exponents and the component
982// is zero
983static inline BOOLEAN p_LmIsConstant(const poly p, const ring r)
984{
985  if (p_LmIsConstantComp(p, r))
986    return (p_GetComp(p, r) == 0);
987  return FALSE;
988}
989
990// returns Copy(p)*m, does neither destroy p nor m
991static inline poly pp_Mult_mm(poly p, poly m, const ring r)
992{
993  if (p==NULL) return NULL;
994  if (p_LmIsConstant(m, r))
995    return __pp_Mult_nn(p, pGetCoeff(m), r);
996  else
997    return r->p_Procs->pp_Mult_mm(p, m, r);
998}
999
1000// returns m*Copy(p), does neither destroy p nor m
1001static inline poly pp_mm_Mult(poly p, poly m, const ring r)
1002{
1003  if (p==NULL) return NULL;
1004  if (p_LmIsConstant(m, r))
1005    return __pp_Mult_nn(p, pGetCoeff(m), r);
1006  else
1007    return r->p_Procs->pp_mm_Mult(p, m, r);
1008}
1009
1010// returns p*m, destroys p, const: m
1011static inline poly p_Mult_mm(poly p, poly m, const ring r)
1012{
1013  if (p==NULL) return NULL;
1014  if (p_LmIsConstant(m, r))
1015    return __p_Mult_nn(p, pGetCoeff(m), r);
1016  else
1017    return r->p_Procs->p_Mult_mm(p, m, r);
1018}
1019
1020// returns m*p, destroys p, const: m
1021static inline poly p_mm_Mult(poly p, poly m, const ring r)
1022{
1023  if (p==NULL) return NULL;
1024  if (p_LmIsConstant(m, r))
1025    return __p_Mult_nn(p, pGetCoeff(m), r);
1026  else
1027    return r->p_Procs->p_mm_Mult(p, m, r);
1028}
1029
1030static inline poly p_Minus_mm_Mult_qq(poly p, const poly m, const poly q, int &lp, int lq,
1031                                      const poly spNoether, const ring r)
1032{
1033  int shorter;
1034  const poly res = r->p_Procs->p_Minus_mm_Mult_qq(p, m, q, shorter, spNoether, r);
1035  lp += lq - shorter;
1036//  assume( lp == pLength(res) );
1037  return res;
1038}
1039
1040// return p - m*Copy(q), destroys p; const: p,m
1041static inline poly p_Minus_mm_Mult_qq(poly p, const poly m, const poly q, const ring r)
1042{
1043  int shorter;
1044
1045  return r->p_Procs->p_Minus_mm_Mult_qq(p, m, q, shorter, NULL, r);
1046}
1047
1048
1049// returns p*Coeff(m) for such monomials pm of p, for which m is divisble by pm
1050static inline poly pp_Mult_Coeff_mm_DivSelect(poly p, const poly m, const ring r)
1051{
1052  int shorter;
1053  return r->p_Procs->pp_Mult_Coeff_mm_DivSelect(p, m, shorter, r);
1054}
1055
1056// returns p*Coeff(m) for such monomials pm of p, for which m is divisble by pm
1057// if lp is length of p on input then lp is length of returned poly on output
1058static inline poly pp_Mult_Coeff_mm_DivSelect(poly p, int &lp, const poly m, const ring r)
1059{
1060  int shorter;
1061  poly pp = r->p_Procs->pp_Mult_Coeff_mm_DivSelect(p, m, shorter, r);
1062  lp -= shorter;
1063  return pp;
1064}
1065
1066// returns -p, destroys p
1067static inline poly p_Neg(poly p, const ring r)
1068{
1069  return r->p_Procs->p_Neg(p, r);
1070}
1071
1072extern poly  _p_Mult_q(poly p, poly q, const int copy, const ring r);
1073// returns p*q, destroys p and q
1074static inline poly p_Mult_q(poly p, poly q, const ring r)
1075{
1076  assume( (p != q) || (p == NULL && q == NULL) );
1077
1078  if (p == NULL)
1079  {
1080    p_Delete(&q, r);
1081    return NULL;
1082  }
1083  if (q == NULL)
1084  {
1085    p_Delete(&p, r);
1086    return NULL;
1087  }
1088
1089  if (pNext(p) == NULL)
1090  {
1091    q = r->p_Procs->p_mm_Mult(q, p, r);
1092    p_LmDelete(&p, r);
1093    return q;
1094  }
1095
1096  if (pNext(q) == NULL)
1097  {
1098    p = r->p_Procs->p_Mult_mm(p, q, r);
1099    p_LmDelete(&q, r);
1100    return p;
1101  }
1102#if defined(HAVE_PLURAL) || defined(HAVE_SHIFTBBA)
1103  if (rIsNCRing(r))
1104    return _nc_p_Mult_q(p, q, r);
1105  else
1106#endif
1107  return _p_Mult_q(p, q, 0, r);
1108}
1109
1110// returns p*q, does neither destroy p nor q
1111static inline poly pp_Mult_qq(poly p, poly q, const ring r)
1112{
1113  if (p == NULL || q == NULL) return NULL;
1114
1115  if (pNext(p) == NULL)
1116  {
1117    return r->p_Procs->pp_mm_Mult(q, p, r);
1118  }
1119
1120  if (pNext(q) == NULL)
1121  {
1122    return r->p_Procs->pp_Mult_mm(p, q, r);
1123  }
1124
1125  poly qq = q;
1126  if (p == q)
1127    qq = p_Copy(q, r);
1128
1129  poly res;
1130#if defined(HAVE_PLURAL) || defined(HAVE_SHIFTBBA)
1131  if (rIsNCRing(r))
1132    res = _nc_pp_Mult_qq(p, qq, r);
1133  else
1134#endif
1135    res = _p_Mult_q(p, qq, 1, r);
1136
1137  if (qq != q)
1138    p_Delete(&qq, r);
1139  return res;
1140}
1141
1142// returns p + m*q destroys p, const: q, m
1143static inline poly p_Plus_mm_Mult_qq(poly p, poly m, poly q, int &lp, int lq,
1144                                const ring r)
1145{
1146#ifdef HAVE_PLURAL
1147  if (rIsPluralRing(r))
1148    return nc_p_Plus_mm_Mult_qq(p, m, q, lp, lq, r);
1149#endif
1150
1151// this should be implemented more efficiently
1152  poly res;
1153  int shorter;
1154  number n_old = pGetCoeff(m);
1155  number n_neg = n_Copy(n_old, r->cf);
1156  n_neg = n_InpNeg(n_neg, r->cf);
1157  pSetCoeff0(m, n_neg);
1158  res = r->p_Procs->p_Minus_mm_Mult_qq(p, m, q, shorter, NULL, r);
1159  lp = (lp + lq) - shorter;
1160  pSetCoeff0(m, n_old);
1161  n_Delete(&n_neg, r->cf);
1162  return res;
1163}
1164
1165static inline poly p_Plus_mm_Mult_qq(poly p, poly m, poly q, const ring r)
1166{
1167  int lp = 0, lq = 0;
1168  return p_Plus_mm_Mult_qq(p, m, q, lp, lq, r);
1169}
1170
1171// returns merged p and q, assumes p and q have no monomials which are equal
1172static inline poly p_Merge_q(poly p, poly q, const ring r)
1173{
1174  assume( (p != q) || (p == NULL && q == NULL) );
1175  return r->p_Procs->p_Merge_q(p, q, r);
1176}
1177
1178// like p_SortMerge, except that p may have equal monimals
1179static inline poly p_SortAdd(poly p, const ring r, BOOLEAN revert= FALSE)
1180{
1181  if (revert) p = pReverse(p);
1182  return sBucketSortAdd(p, r);
1183}
1184
1185// sorts p using bucket sort: returns sorted poly
1186// assumes that monomials of p are all different
1187// reverses it first, if revert == TRUE, use this if input p is "almost" sorted
1188// correctly
1189static inline poly p_SortMerge(poly p, const ring r, BOOLEAN revert= FALSE)
1190{
1191  if (revert) p = pReverse(p);
1192  return sBucketSortMerge(p, r);
1193}
1194
1195/***************************************************************
1196 *
1197 * I/O
1198 *
1199 ***************************************************************/
1200static inline char*     p_String(poly p, ring p_ring)
1201{
1202  return p_String(p, p_ring, p_ring);
1203}
1204static inline void     p_String0(poly p, ring p_ring)
1205{
1206  p_String0(p, p_ring, p_ring);
1207}
1208static inline void      p_Write(poly p, ring p_ring)
1209{
1210  p_Write(p, p_ring, p_ring);
1211}
1212static inline void      p_Write0(poly p, ring p_ring)
1213{
1214  p_Write0(p, p_ring, p_ring);
1215}
1216static inline void      p_wrp(poly p, ring p_ring)
1217{
1218  p_wrp(p, p_ring, p_ring);
1219}
1220
1221
1222#if PDEBUG > 0
1223
1224#define _p_LmCmpAction(p, q, r, actionE, actionG, actionS)  \
1225do                                                          \
1226{                                                           \
1227  int _cmp = p_LmCmp(p,q,r);                                \
1228  if (_cmp == 0) actionE;                                   \
1229  if (_cmp == 1) actionG;                                   \
1230  actionS;                                                  \
1231}                                                           \
1232while(0)
1233
1234#else
1235
1236#define _p_LmCmpAction(p, q, r, actionE, actionG, actionS)                      \
1237 p_MemCmp_LengthGeneral_OrdGeneral(p->exp, q->exp, r->CmpL_Size, r->ordsgn,    \
1238                                   actionE, actionG, actionS)
1239
1240#endif
1241
1242#define pDivAssume(x)   do {} while (0)
1243
1244
1245
1246/***************************************************************
1247 *
1248 * Allocation/Initalization/Deletion
1249 *
1250 ***************************************************************/
1251// adjustments for negative weights
1252static inline void p_MemAdd_NegWeightAdjust(poly p, const ring r)
1253{
1254  if (r->NegWeightL_Offset != NULL)
1255  {
1256    for (int i=r->NegWeightL_Size-1; i>=0; i--)
1257    {
1258      p->exp[r->NegWeightL_Offset[i]] -= POLY_NEGWEIGHT_OFFSET;
1259    }
1260  }
1261}
1262static inline void p_MemSub_NegWeightAdjust(poly p, const ring r)
1263{
1264  if (r->NegWeightL_Offset != NULL)
1265  {
1266    for (int i=r->NegWeightL_Size-1; i>=0; i--)
1267    {
1268      p->exp[r->NegWeightL_Offset[i]] += POLY_NEGWEIGHT_OFFSET;
1269    }
1270  }
1271}
1272// ExpVextor(d_p) = ExpVector(s_p)
1273static inline void p_ExpVectorCopy(poly d_p, poly s_p, const ring r)
1274{
1275  p_LmCheckPolyRing1(d_p, r);
1276  p_LmCheckPolyRing1(s_p, r);
1277  memcpy(d_p->exp, s_p->exp, r->ExpL_Size*sizeof(long));
1278}
1279
1280static inline poly p_Init(const ring r, omBin bin)
1281{
1282  p_CheckRing1(r);
1283  pAssume1(bin != NULL && omSizeWOfBin(r->PolyBin) == omSizeWOfBin(bin));
1284  poly p;
1285  omTypeAlloc0Bin(poly, p, bin);
1286  p_MemAdd_NegWeightAdjust(p, r);
1287  p_SetRingOfLm(p, r);
1288  return p;
1289}
1290static inline poly p_Init(const ring r)
1291{
1292  return p_Init(r, r->PolyBin);
1293}
1294
1295static inline poly p_LmInit(poly p, const ring r)
1296{
1297  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1298  poly np;
1299  omTypeAllocBin(poly, np, r->PolyBin);
1300  p_SetRingOfLm(np, r);
1301  memcpy(np->exp, p->exp, r->ExpL_Size*sizeof(long));
1302  pNext(np) = NULL;
1303  pSetCoeff0(np, NULL);
1304  return np;
1305}
1306static inline poly p_LmInit(poly s_p, const ring s_r, const ring d_r, omBin d_bin)
1307{
1308  p_LmCheckPolyRing1(s_p, s_r);
1309  p_CheckRing(d_r);
1310  pAssume1(d_r->N <= s_r->N);
1311  poly d_p = p_Init(d_r, d_bin);
1312  for (unsigned i=d_r->N; i!=0; i--)
1313  {
1314    p_SetExp(d_p, i, p_GetExp(s_p, i,s_r), d_r);
1315  }
1316  if (rRing_has_Comp(d_r))
1317  {
1318    p_SetComp(d_p, p_GetComp(s_p,s_r), d_r);
1319  }
1320  p_Setm(d_p, d_r);
1321  return d_p;
1322}
1323static inline poly p_LmInit(poly s_p, const ring s_r, const ring d_r)
1324{
1325  pAssume1(d_r != NULL);
1326  return p_LmInit(s_p, s_r, d_r, d_r->PolyBin);
1327}
1328
1329// set all exponents l..k to 0, assume exp. k+1..n and 1..l-1 are in
1330// different blocks
1331// set coeff to 1
1332static inline poly p_GetExp_k_n(poly p, int l, int k, const ring r)
1333{
1334  if (p == NULL) return NULL;
1335  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1336  poly np;
1337  omTypeAllocBin(poly, np, r->PolyBin);
1338  p_SetRingOfLm(np, r);
1339  memcpy(np->exp, p->exp, r->ExpL_Size*sizeof(long));
1340  pNext(np) = NULL;
1341  pSetCoeff0(np, n_Init(1, r->cf));
1342  int i;
1343  for(i=l;i<=k;i++)
1344  {
1345    //np->exp[(r->VarOffset[i] & 0xffffff)] =0;
1346    p_SetExp(np,i,0,r);
1347  }
1348  p_Setm(np,r);
1349  return np;
1350}
1351
1352// simialar to p_ShallowCopyDelete but does it only for leading monomial
1353static inline poly p_LmShallowCopyDelete(poly p, const ring r)
1354{
1355  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1356  pAssume1(omSizeWOfBin(bin) == omSizeWOfBin(r->PolyBin));
1357  poly new_p = p_New(r);
1358  memcpy(new_p->exp, p->exp, r->ExpL_Size*sizeof(long));
1359  pSetCoeff0(new_p, pGetCoeff(p));
1360  pNext(new_p) = pNext(p);
1361  omFreeBinAddr(p);
1362  return new_p;
1363}
1364
1365/***************************************************************
1366 *
1367 * Operation on ExpVectors
1368 *
1369 ***************************************************************/
1370// ExpVector(p1) += ExpVector(p2)
1371static inline void p_ExpVectorAdd(poly p1, poly p2, const ring r)
1372{
1373  p_LmCheckPolyRing1(p1, r);
1374  p_LmCheckPolyRing1(p2, r);
1375#if PDEBUG >= 1
1376  for (int i=1; i<=r->N; i++)
1377    pAssume1((unsigned long) (p_GetExp(p1, i, r) + p_GetExp(p2, i, r)) <= r->bitmask);
1378  pAssume1(p_GetComp(p1, r) == 0 || p_GetComp(p2, r) == 0);
1379#endif
1380
1381  p_MemAdd_LengthGeneral(p1->exp, p2->exp, r->ExpL_Size);
1382  p_MemAdd_NegWeightAdjust(p1, r);
1383}
1384// ExpVector(pr) = ExpVector(p1) + ExpVector(p2)
1385static inline void p_ExpVectorSum(poly pr, poly p1, poly p2, const ring r)
1386{
1387  p_LmCheckPolyRing1(p1, r);
1388  p_LmCheckPolyRing1(p2, r);
1389  p_LmCheckPolyRing1(pr, r);
1390#if PDEBUG >= 1
1391  for (int i=1; i<=r->N; i++)
1392    pAssume1((unsigned long) (p_GetExp(p1, i, r) + p_GetExp(p2, i, r)) <= r->bitmask);
1393  pAssume1(p_GetComp(p1, r) == 0 || p_GetComp(p2, r) == 0);
1394#endif
1395
1396  p_MemSum_LengthGeneral(pr->exp, p1->exp, p2->exp, r->ExpL_Size);
1397  p_MemAdd_NegWeightAdjust(pr, r);
1398}
1399// ExpVector(p1) -= ExpVector(p2)
1400static inline void p_ExpVectorSub(poly p1, poly p2, const ring r)
1401{
1402  p_LmCheckPolyRing1(p1, r);
1403  p_LmCheckPolyRing1(p2, r);
1404#if PDEBUG >= 1
1405  for (int i=1; i<=r->N; i++)
1406    pAssume1(p_GetExp(p1, i, r) >= p_GetExp(p2, i, r));
1407  pAssume1(p_GetComp(p1, r) == 0 || p_GetComp(p2, r) == 0 ||
1408          p_GetComp(p1, r) == p_GetComp(p2, r));
1409#endif
1410
1411  p_MemSub_LengthGeneral(p1->exp, p2->exp, r->ExpL_Size);
1412  p_MemSub_NegWeightAdjust(p1, r);
1413}
1414
1415// ExpVector(p1) += ExpVector(p2) - ExpVector(p3)
1416static inline void p_ExpVectorAddSub(poly p1, poly p2, poly p3, const ring r)
1417{
1418  p_LmCheckPolyRing1(p1, r);
1419  p_LmCheckPolyRing1(p2, r);
1420  p_LmCheckPolyRing1(p3, r);
1421#if PDEBUG >= 1
1422  for (int i=1; i<=r->N; i++)
1423    pAssume1(p_GetExp(p1, i, r) + p_GetExp(p2, i, r) >= p_GetExp(p3, i, r));
1424  pAssume1(p_GetComp(p1, r) == 0 ||
1425           (p_GetComp(p2, r) - p_GetComp(p3, r) == 0) ||
1426           (p_GetComp(p1, r) == p_GetComp(p2, r) - p_GetComp(p3, r)));
1427#endif
1428
1429  p_MemAddSub_LengthGeneral(p1->exp, p2->exp, p3->exp, r->ExpL_Size);
1430  // no need to adjust in case of NegWeights
1431}
1432
1433// ExpVector(pr) = ExpVector(p1) - ExpVector(p2)
1434static inline void p_ExpVectorDiff(poly pr, poly p1, poly p2, const ring r)
1435{
1436  p_LmCheckPolyRing1(p1, r);
1437  p_LmCheckPolyRing1(p2, r);
1438  p_LmCheckPolyRing1(pr, r);
1439#if PDEBUG >= 2
1440  for (int i=1; i<=r->N; i++)
1441    pAssume1(p_GetExp(p1, i, r) >= p_GetExp(p2, i, r));
1442  pAssume1(!rRing_has_Comp(r) || p_GetComp(p1, r) == p_GetComp(p2, r));
1443#endif
1444
1445  p_MemDiff_LengthGeneral(pr->exp, p1->exp, p2->exp, r->ExpL_Size);
1446  p_MemSub_NegWeightAdjust(pr, r);
1447}
1448
1449static inline BOOLEAN p_ExpVectorEqual(poly p1, poly p2, const ring r)
1450{
1451  p_LmCheckPolyRing1(p1, r);
1452  p_LmCheckPolyRing1(p2, r);
1453
1454  unsigned i = r->ExpL_Size;
1455  unsigned long *ep = p1->exp;
1456  unsigned long *eq = p2->exp;
1457
1458  do
1459  {
1460    i--;
1461    if (ep[i] != eq[i]) return FALSE;
1462  }
1463  while (i!=0);
1464  return TRUE;
1465}
1466
1467static inline long p_Totaldegree(poly p, const ring r)
1468{
1469  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1470  unsigned long s = p_GetTotalDegree(p->exp[r->VarL_Offset[0]],
1471                                     r,
1472                                     r->ExpPerLong);
1473  for (unsigned i=r->VarL_Size-1; i!=0; i--)
1474  {
1475    s += p_GetTotalDegree(p->exp[r->VarL_Offset[i]], r,r->ExpPerLong);
1476  }
1477  return (long)s;
1478}
1479
1480static inline void p_GetExpV(poly p, int *ev, const ring r)
1481{
1482  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1483  for (unsigned j = r->N; j!=0; j--)
1484      ev[j] = p_GetExp(p, j, r);
1485
1486  ev[0] = p_GetComp(p, r);
1487}
1488// p_GetExpVL is used in Singular,jl
1489static inline void p_GetExpVL(poly p, int64 *ev, const ring r)
1490{
1491  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1492  for (unsigned j = r->N; j!=0; j--)
1493      ev[j-1] = p_GetExp(p, j, r);
1494}
1495// p_GetExpVLV is used in Singular,jl
1496static inline int64 p_GetExpVLV(poly p, int64 *ev, const ring r)
1497{
1498  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1499  for (unsigned j = r->N; j!=0; j--)
1500      ev[j-1] = p_GetExp(p, j, r);
1501  return (int64)p_GetComp(p,r);
1502}
1503// p_GetExpVL is used in Singular,jl
1504static inline void p_SetExpV(poly p, int *ev, const ring r)
1505{
1506  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1507  for (unsigned j = r->N; j!=0; j--)
1508      p_SetExp(p, j, ev[j], r);
1509
1510  if(ev[0]!=0) p_SetComp(p, ev[0],r);
1511  p_Setm(p, r);
1512}
1513static inline void p_SetExpVL(poly p, int64 *ev, const ring r)
1514{
1515  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1516  for (unsigned j = r->N; j!=0; j--)
1517      p_SetExp(p, j, ev[j-1], r);
1518  p_SetComp(p, 0,r);
1519
1520  p_Setm(p, r);
1521}
1522
1523// p_SetExpVLV is used in Singular,jl
1524static inline void p_SetExpVLV(poly p, int64 *ev, int64 comp, const ring r)
1525{
1526  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1527  for (unsigned j = r->N; j!=0; j--)
1528      p_SetExp(p, j, ev[j-1], r);
1529  p_SetComp(p, comp,r);
1530
1531  p_Setm(p, r);
1532}
1533
1534/***************************************************************
1535 *
1536 * Comparison w.r.t. monomial ordering
1537 *
1538 ***************************************************************/
1539
1540static inline int p_LmCmp(poly p, poly q, const ring r)
1541{
1542  p_LmCheckPolyRing1(p, r);
1543  p_LmCheckPolyRing1(q, r);
1544
1545  const unsigned long* _s1 = ((unsigned long*) p->exp);
1546  const unsigned long* _s2 = ((unsigned long*) q->exp);
1547  REGISTER unsigned long _v1;
1548  REGISTER unsigned long _v2;
1549  const unsigned long _l = r->CmpL_Size;
1550
1551  REGISTER unsigned long _i=0;
1552
1553  LengthGeneral_OrdGeneral_LoopTop:
1554  _v1 = _s1[_i];
1555  _v2 = _s2[_i];
1556  if (_v1 == _v2)
1557  {
1558    _i++;
1559    if (_i == _l) return 0;
1560    goto LengthGeneral_OrdGeneral_LoopTop;
1561  }
1562  const long* _ordsgn = (long*) r->ordsgn;
1563#if 1 /* two variants*/
1564  if (_v1 > _v2)
1565  {
1566    return _ordsgn[_i];
1567  }
1568  return -(_ordsgn[_i]);
1569#else
1570   if (_v1 > _v2)
1571   {
1572     if (_ordsgn[_i] == 1) return 1;
1573     return -1;
1574   }
1575   if (_ordsgn[_i] == 1) return -1;
1576   return 1;
1577#endif
1578}
1579
1580// The coefficient will be compared in absolute value
1581static inline int p_LtCmp(poly p, poly q, const ring r)
1582{
1583  int res = p_LmCmp(p,q,r);
1584  if(res == 0)
1585  {
1586    if(p_GetCoeff(p,r) == NULL || p_GetCoeff(q,r) == NULL)
1587      return res;
1588    number pc = n_Copy(p_GetCoeff(p,r),r->cf);
1589    number qc = n_Copy(p_GetCoeff(q,r),r->cf);
1590    if(!n_GreaterZero(pc,r->cf))
1591      pc = n_InpNeg(pc,r->cf);
1592    if(!n_GreaterZero(qc,r->cf))
1593      qc = n_InpNeg(qc,r->cf);
1594    if(n_Greater(pc,qc,r->cf))
1595      res = 1;
1596    else if(n_Greater(qc,pc,r->cf))
1597      res = -1;
1598    else if(n_Equal(pc,qc,r->cf))
1599      res = 0;
1600    n_Delete(&pc,r->cf);
1601    n_Delete(&qc,r->cf);
1602  }
1603  return res;
1604}
1605
1606// The coefficient will be compared in absolute value
1607static inline int p_LtCmpNoAbs(poly p, poly q, const ring r)
1608{
1609  int res = p_LmCmp(p,q,r);
1610  if(res == 0)
1611  {
1612    if(p_GetCoeff(p,r) == NULL || p_GetCoeff(q,r) == NULL)
1613      return res;
1614    number pc = p_GetCoeff(p,r);
1615    number qc = p_GetCoeff(q,r);
1616    if(n_Greater(pc,qc,r->cf))
1617      res = 1;
1618    if(n_Greater(qc,pc,r->cf))
1619      res = -1;
1620    if(n_Equal(pc,qc,r->cf))
1621      res = 0;
1622  }
1623  return res;
1624}
1625
1626#ifdef HAVE_RINGS
1627// This is the equivalent of pLmCmp(p,q) != -currRing->OrdSgn for rings
1628// It is used in posInLRing and posInTRing
1629static inline int p_LtCmpOrdSgnDiffM(poly p, poly q, const ring r)
1630{
1631  if(r->OrdSgn == 1)
1632  {
1633    return(p_LtCmp(p,q,r) == 1);
1634  }
1635  else
1636  {
1637    return(p_LmCmp(p,q,r) == -1);
1638  }
1639}
1640#endif
1641
1642#ifdef HAVE_RINGS
1643// This is the equivalent of pLmCmp(p,q) != currRing->OrdSgn for rings
1644// It is used in posInLRing and posInTRing
1645static inline int p_LtCmpOrdSgnDiffP(poly p, poly q, const ring r)
1646{
1647  if(r->OrdSgn == 1)
1648  {
1649    return(p_LmCmp(p,q,r) == -1);
1650  }
1651  else
1652  {
1653    return(p_LtCmp(p,q,r) != -1);
1654  }
1655
1656}
1657#endif
1658
1659#ifdef HAVE_RINGS
1660// This is the equivalent of pLmCmp(p,q) == -currRing->OrdSgn for rings
1661// It is used in posInLRing and posInTRing
1662static inline int p_LtCmpOrdSgnEqM(poly p, poly q, const ring r)
1663{
1664  return(p_LtCmp(p,q,r) == -r->OrdSgn);
1665}
1666#endif
1667
1668#ifdef HAVE_RINGS
1669// This is the equivalent of pLmCmp(p,q) == currRing->OrdSgn for rings
1670// It is used in posInLRing and posInTRing
1671static inline int p_LtCmpOrdSgnEqP(poly p, poly q, const ring r)
1672{
1673  return(p_LtCmp(p,q,r) == r->OrdSgn);
1674}
1675#endif
1676
1677/// returns TRUE if p1 is a skalar multiple of p2
1678/// assume p1 != NULL and p2 != NULL
1679BOOLEAN p_ComparePolys(poly p1,poly p2, const ring r);
1680
1681
1682/***************************************************************
1683 *
1684 * Comparisons: they are all done without regarding coeffs
1685 *
1686 ***************************************************************/
1687#define p_LmCmpAction(p, q, r, actionE, actionG, actionS) \
1688  _p_LmCmpAction(p, q, r, actionE, actionG, actionS)
1689
1690// returns 1 if ExpVector(p)==ExpVector(q): does not compare numbers !!
1691#define p_LmEqual(p1, p2, r) p_ExpVectorEqual(p1, p2, r)
1692
1693// pCmp: args may be NULL
1694// returns: (p2==NULL ? 1 : (p1 == NULL ? -1 : p_LmCmp(p1, p2)))
1695static inline int p_Cmp(poly p1, poly p2, ring r)
1696{
1697  if (p2==NULL)
1698  {
1699    if (p1==NULL) return 0;
1700    return 1;
1701  }
1702  if (p1==NULL)
1703    return -1;
1704  return p_LmCmp(p1,p2,r);
1705}
1706
1707static inline int p_CmpPolys(poly p1, poly p2, ring r)
1708{
1709  if (p2==NULL)
1710  {
1711    if (p1==NULL) return 0;
1712    return 1;
1713  }
1714  if (p1==NULL)
1715    return -1;
1716  return p_ComparePolys(p1,p2,r);
1717}
1718
1719
1720/***************************************************************
1721 *
1722 * divisibility
1723 *
1724 ***************************************************************/
1725/// return: FALSE, if there exists i, such that a->exp[i] > b->exp[i]
1726///         TRUE, otherwise
1727/// (1) Consider long vars, instead of single exponents
1728/// (2) Clearly, if la > lb, then FALSE
1729/// (3) Suppose la <= lb, and consider first bits of single exponents in l:
1730///     if TRUE, then value of these bits is la ^ lb
1731///     if FALSE, then la-lb causes an "overflow" into one of those bits, i.e.,
1732///               la ^ lb != la - lb
1733static inline BOOLEAN _p_LmDivisibleByNoComp(poly a, poly b, const ring r)
1734{
1735  int i=r->VarL_Size - 1;
1736  unsigned long divmask = r->divmask;
1737  unsigned long la, lb;
1738
1739  if (r->VarL_LowIndex >= 0)
1740  {
1741    i += r->VarL_LowIndex;
1742    do
1743    {
1744      la = a->exp[i];
1745      lb = b->exp[i];
1746      if ((la > lb) ||
1747          (((la & divmask) ^ (lb & divmask)) != ((lb - la) & divmask)))
1748      {
1749        pDivAssume(p_DebugLmDivisibleByNoComp(a, b, r) == FALSE);
1750        return FALSE;
1751      }
1752      i--;
1753    }
1754    while (i>=r->VarL_LowIndex);
1755  }
1756  else
1757  {
1758    do
1759    {
1760      la = a->exp[r->VarL_Offset[i]];
1761      lb = b->exp[r->VarL_Offset[i]];
1762      if ((la > lb) ||
1763          (((la & divmask) ^ (lb & divmask)) != ((lb - la) & divmask)))
1764      {
1765        pDivAssume(p_DebugLmDivisibleByNoComp(a, b, r) == FALSE);
1766        return FALSE;
1767      }
1768      i--;
1769    }
1770    while (i>=0);
1771  }
1772/*#ifdef HAVE_RINGS
1773  pDivAssume(p_DebugLmDivisibleByNoComp(a, b, r) == n_DivBy(p_GetCoeff(b, r), p_GetCoeff(a, r), r->cf));
1774  return (!rField_is_Ring(r)) || n_DivBy(p_GetCoeff(b, r), p_GetCoeff(a, r), r->cf);
1775#else
1776*/
1777  pDivAssume(p_DebugLmDivisibleByNoComp(a, b, r) == TRUE);
1778  return TRUE;
1779//#endif
1780}
1781
1782static inline BOOLEAN _p_LmDivisibleByNoComp(poly a, const ring r_a, poly b, const ring r_b)
1783{
1784  int i=r_a->N;
1785  pAssume1(r_a->N == r_b->N);
1786
1787  do
1788  {
1789    if (p_GetExp(a,i,r_a) > p_GetExp(b,i,r_b))
1790      return FALSE;
1791    i--;
1792  }
1793  while (i);
1794/*#ifdef HAVE_RINGS
1795  return n_DivBy(p_GetCoeff(b, r_b), p_GetCoeff(a, r_a), r_a->cf);
1796#else
1797*/
1798  return TRUE;
1799//#endif
1800}
1801
1802#ifdef HAVE_RATGRING
1803static inline BOOLEAN _p_LmDivisibleByNoCompPart(poly a, const ring r_a, poly b, const ring r_b,const int start, const int end)
1804{
1805  int i=end;
1806  pAssume1(r_a->N == r_b->N);
1807
1808  do
1809  {
1810    if (p_GetExp(a,i,r_a) > p_GetExp(b,i,r_b))
1811      return FALSE;
1812    i--;
1813  }
1814  while (i>=start);
1815/*#ifdef HAVE_RINGS
1816  return n_DivBy(p_GetCoeff(b, r_b), p_GetCoeff(a, r_a), r_a->cf);
1817#else
1818*/
1819  return TRUE;
1820//#endif
1821}
1822static inline BOOLEAN _p_LmDivisibleByPart(poly a, const ring r_a, poly b, const ring r_b,const int start, const int end)
1823{
1824  if (p_GetComp(a, r_a) == 0 || p_GetComp(a,r_a) == p_GetComp(b,r_b))
1825    return _p_LmDivisibleByNoCompPart(a, r_a, b, r_b,start,end);
1826  return FALSE;
1827}
1828static inline BOOLEAN p_LmDivisibleByPart(poly a, poly b, const ring r,const int start, const int end)
1829{
1830  p_LmCheckPolyRing1(b, r);
1831  pIfThen1(a != NULL, p_LmCheckPolyRing1(b, r));
1832  if (p_GetComp(a, r) == 0 || p_GetComp(a,r) == p_GetComp(b,r))
1833    return _p_LmDivisibleByNoCompPart(a, r, b, r,start, end);
1834  return FALSE;
1835}
1836#endif
1837static inline BOOLEAN _p_LmDivisibleBy(poly a, poly b, const ring r)
1838{
1839  if (p_GetComp(a, r) == 0 || p_GetComp(a,r) == p_GetComp(b,r))
1840    return _p_LmDivisibleByNoComp(a, b, r);
1841  return FALSE;
1842}
1843static inline BOOLEAN _p_LmDivisibleBy(poly a, const ring r_a, poly b, const ring r_b)
1844{
1845  if (p_GetComp(a, r_a) == 0 || p_GetComp(a,r_a) == p_GetComp(b,r_b))
1846    return _p_LmDivisibleByNoComp(a, r_a, b, r_b);
1847  return FALSE;
1848}
1849static inline BOOLEAN p_LmDivisibleByNoComp(poly a, poly b, const ring r)
1850{
1851  p_LmCheckPolyRing1(a, r);
1852  p_LmCheckPolyRing1(b, r);
1853  return _p_LmDivisibleByNoComp(a, b, r);
1854}
1855
1856static inline BOOLEAN p_LmDivisibleByNoComp(poly a, const ring ra, poly b, const ring rb)
1857{
1858  p_LmCheckPolyRing1(a, ra);
1859  p_LmCheckPolyRing1(b, rb);
1860  return _p_LmDivisibleByNoComp(a, ra, b, rb);
1861}
1862
1863static inline BOOLEAN p_LmDivisibleBy(poly a, poly b, const ring r)
1864{
1865  p_LmCheckPolyRing1(b, r);
1866  pIfThen1(a != NULL, p_LmCheckPolyRing1(b, r));
1867  if (p_GetComp(a, r) == 0 || p_GetComp(a,r) == p_GetComp(b,r))
1868    return _p_LmDivisibleByNoComp(a, b, r);
1869  return FALSE;
1870}
1871
1872static inline BOOLEAN p_DivisibleBy(poly a, poly b, const ring r)
1873{
1874  pIfThen1(b!=NULL, p_LmCheckPolyRing1(b, r));
1875  pIfThen1(a!=NULL, p_LmCheckPolyRing1(a, r));
1876
1877  if (a != NULL && (p_GetComp(a, r) == 0 || p_GetComp(a,r) == p_GetComp(b,r)))
1878      return _p_LmDivisibleByNoComp(a,b,r);
1879  return FALSE;
1880}
1881static inline BOOLEAN p_DivisibleBy(poly a, const ring r_a, poly b, const ring r_b)
1882{
1883  pIfThen1(b!=NULL, p_LmCheckPolyRing1(b, r_b));
1884  pIfThen1(a!=NULL, p_LmCheckPolyRing1(a, r_a));
1885  if (a != NULL) {
1886      return _p_LmDivisibleBy(a, r_a, b, r_b);
1887  }
1888  return FALSE;
1889}
1890static inline BOOLEAN p_LmDivisibleBy(poly a, const ring r_a, poly b, const ring r_b)
1891{
1892  p_LmCheckPolyRing(a, r_a);
1893  p_LmCheckPolyRing(b, r_b);
1894  return _p_LmDivisibleBy(a, r_a, b, r_b);
1895}
1896
1897static inline BOOLEAN p_LmShortDivisibleBy(poly a, unsigned long sev_a,
1898                                    poly b, unsigned long not_sev_b, const ring r)
1899{
1900  p_LmCheckPolyRing1(a, r);
1901  p_LmCheckPolyRing1(b, r);
1902#ifndef PDIV_DEBUG
1903  _pPolyAssume2(p_GetShortExpVector(a, r) == sev_a, a, r);
1904  _pPolyAssume2(p_GetShortExpVector(b, r) == ~ not_sev_b, b, r);
1905
1906  if (sev_a & not_sev_b)
1907  {
1908    pAssume1(p_LmDivisibleByNoComp(a, b, r) == FALSE);
1909    return FALSE;
1910  }
1911  return p_LmDivisibleBy(a, b, r);
1912#else
1913  return pDebugLmShortDivisibleBy(a, sev_a, r, b, not_sev_b, r);
1914#endif
1915}
1916
1917static inline BOOLEAN p_LmShortDivisibleByNoComp(poly a, unsigned long sev_a,
1918                                           poly b, unsigned long not_sev_b, const ring r)
1919{
1920  p_LmCheckPolyRing1(a, r);
1921  p_LmCheckPolyRing1(b, r);
1922#ifndef PDIV_DEBUG
1923  _pPolyAssume2(p_GetShortExpVector(a, r) == sev_a, a, r);
1924  _pPolyAssume2(p_GetShortExpVector(b, r) == ~ not_sev_b, b, r);
1925
1926  if (sev_a & not_sev_b)
1927  {
1928    pAssume1(p_LmDivisibleByNoComp(a, b, r) == FALSE);
1929    return FALSE;
1930  }
1931  return p_LmDivisibleByNoComp(a, b, r);
1932#else
1933  return pDebugLmShortDivisibleByNoComp(a, sev_a, r, b, not_sev_b, r);
1934#endif
1935}
1936
1937static inline BOOLEAN p_LmShortDivisibleBy(poly a, unsigned long sev_a, const ring r_a,
1938                                      poly b, unsigned long not_sev_b, const ring r_b)
1939{
1940  p_LmCheckPolyRing1(a, r_a);
1941  p_LmCheckPolyRing1(b, r_b);
1942#ifndef PDIV_DEBUG
1943  _pPolyAssume2(p_GetShortExpVector(a, r_a) == sev_a, a, r_a);
1944  _pPolyAssume2(p_GetShortExpVector(b, r_b) == ~ not_sev_b, b, r_b);
1945
1946  if (sev_a & not_sev_b)
1947  {
1948    pAssume1(_p_LmDivisibleByNoComp(a, r_a, b, r_b) == FALSE);
1949    return FALSE;
1950  }
1951  return _p_LmDivisibleBy(a, r_a, b, r_b);
1952#else
1953  return pDebugLmShortDivisibleBy(a, sev_a, r_a, b, not_sev_b, r_b);
1954#endif
1955}
1956
1957/***************************************************************
1958 *
1959 * Misc things on Lm
1960 *
1961 ***************************************************************/
1962
1963
1964/// like the respective p_LmIs* routines, except that p might be empty
1965static inline BOOLEAN p_IsConstantComp(const poly p, const ring r)
1966{
1967  if (p == NULL) return TRUE;
1968  return (pNext(p)==NULL) && p_LmIsConstantComp(p, r);
1969}
1970
1971static inline BOOLEAN p_IsConstant(const poly p, const ring r)
1972{
1973  if (p == NULL) return TRUE;
1974  p_Test(p, r);
1975  return (pNext(p)==NULL) && p_LmIsConstant(p, r);
1976}
1977
1978/// either poly(1)  or gen(k)?!
1979static inline BOOLEAN p_IsOne(const poly p, const ring R)
1980{
1981  if (p == NULL) return FALSE; /* TODO check if 0 == 1 */
1982  p_Test(p, R);
1983  return (p_IsConstant(p, R) && n_IsOne(p_GetCoeff(p, R), R->cf));
1984}
1985
1986static inline BOOLEAN p_IsConstantPoly(const poly p, const ring r)
1987{
1988  p_Test(p, r);
1989  poly pp=p;
1990  while(pp!=NULL)
1991  {
1992    if (! p_LmIsConstantComp(pp, r))
1993      return FALSE;
1994    pIter(pp);
1995  }
1996  return TRUE;
1997}
1998
1999static inline BOOLEAN p_IsUnit(const poly p, const ring r)
2000{
2001  if (p == NULL) return FALSE;
2002  if (rField_is_Ring(r))
2003    return (p_LmIsConstant(p, r) && n_IsUnit(pGetCoeff(p),r->cf));
2004  return p_LmIsConstant(p, r);
2005}
2006
2007static inline BOOLEAN p_LmExpVectorAddIsOk(const poly p1, const poly p2,
2008                                      const ring r)
2009{
2010  p_LmCheckPolyRing(p1, r);
2011  p_LmCheckPolyRing(p2, r);
2012  unsigned long l1, l2, divmask = r->divmask;
2013  int i;
2014
2015  for (i=0; i<r->VarL_Size; i++)
2016  {
2017    l1 = p1->exp[r->VarL_Offset[i]];
2018    l2 = p2->exp[r->VarL_Offset[i]];
2019    // do the divisiblity trick
2020    if ( (l1 > ULONG_MAX - l2) ||
2021         (((l1 & divmask) ^ (l2 & divmask)) != ((l1 + l2) & divmask)))
2022      return FALSE;
2023  }
2024  return TRUE;
2025}
2026void      p_Split(poly p, poly * r);   /*p => IN(p), r => REST(p) */
2027BOOLEAN p_HasNotCF(poly p1, poly p2, const ring r);
2028BOOLEAN p_HasNotCFRing(poly p1, poly p2, const ring r);
2029poly      p_mInit(const char *s, BOOLEAN &ok, const ring r); /* monom s -> poly, interpreter */
2030const char *    p_Read(const char *s, poly &p,const ring r); /* monom -> poly */
2031poly      p_MDivide(poly a, poly b, const ring r);
2032poly      p_DivideM(poly a, poly b, const ring r);
2033poly      pp_DivideM(poly a, poly b, const ring r);
2034poly      p_Div_nn(poly p, const number n, const ring r);
2035
2036// returns the LCM of the head terms of a and b in *m, does not p_Setm
2037void p_Lcm(const poly a, const poly b, poly m, const ring r);
2038// returns the LCM of the head terms of a and b, does p_Setm
2039poly p_Lcm(const poly a, const poly b, const ring r);
2040
2041#ifdef HAVE_RATGRING
2042poly p_LcmRat(const poly a, const poly b, const long lCompM, const ring r);
2043poly p_GetCoeffRat(poly p, int ishift, ring r);
2044void p_LmDeleteAndNextRat(poly *p, int ishift, ring r);
2045void p_ContentRat(poly &ph, const ring r);
2046#endif /* ifdef HAVE_RATGRING */
2047
2048
2049poly      p_Diff(poly a, int k, const ring r);
2050poly      p_DiffOp(poly a, poly b,BOOLEAN multiply, const ring r);
2051int       p_Weight(int c, const ring r);
2052
2053///   assumes that p and divisor are univariate polynomials in r,
2054///   mentioning the same variable;
2055///   assumes divisor != NULL;
2056///   p may be NULL;
2057///   assumes a global monomial ordering in r;
2058///   performs polynomial division of p by divisor:
2059///     - afterwards p contains the remainder of the division, i.e.,
2060///       p_before = result * divisor + p_afterwards;
2061///     - if needResult == TRUE, then the method computes and returns 'result',
2062///       otherwise NULL is returned (This parametrization can be used when
2063///       one is only interested in the remainder of the division. In this
2064///       case, the method will be slightly faster.)
2065///   leaves divisor unmodified
2066poly      p_PolyDiv(poly &p, const poly divisor, const BOOLEAN needResult, const ring r);
2067
2068/* syszygy stuff */
2069BOOLEAN   p_VectorHasUnitB(poly p, int * k, const ring r);
2070void      p_VectorHasUnit(poly p, int * k, int * len, const ring r);
2071poly      p_TakeOutComp1(poly * p, int k, const ring r);
2072// Splits *p into two polys: *q which consists of all monoms with
2073// component == comp and *p of all other monoms *lq == pLength(*q)
2074// On return all components pf *q == 0
2075void p_TakeOutComp(poly *p, long comp, poly *q, int *lq, const ring r);
2076
2077// This is something weird -- Don't use it, unless you know what you are doing
2078poly      p_TakeOutComp(poly * p, int k, const ring r);
2079
2080void      p_DeleteComp(poly * p,int k, const ring r);
2081
2082/*-------------ring management:----------------------*/
2083
2084// resets the pFDeg and pLDeg: if pLDeg is not given, it is
2085// set to currRing->pLDegOrig, i.e. to the respective LDegProc which
2086// only uses pFDeg (and not pDeg, or pTotalDegree, etc).
2087// If you use this, make sure your procs does not make any assumptions
2088// on ordering and/or OrdIndex -- otherwise they might return wrong results
2089// on strat->tailRing
2090void pSetDegProcs(ring r, pFDegProc new_FDeg, pLDegProc new_lDeg = NULL);
2091// restores pFDeg and pLDeg:
2092void pRestoreDegProcs(ring r, pFDegProc old_FDeg, pLDegProc old_lDeg);
2093
2094/*-------------pComp for syzygies:-------------------*/
2095void p_SetModDeg(intvec *w, ring r);
2096
2097/*------------ Jet ----------------------------------*/
2098poly pp_Jet(poly p, int m, const ring R);
2099poly p_Jet(poly p, int m,const ring R);
2100poly pp_JetW(poly p, int m, short *w, const ring R);
2101poly p_JetW(poly p, int m, short *w, const ring R);
2102
2103poly n_PermNumber(const number z, const int *par_perm, const int OldPar, const ring src, const ring dst);
2104
2105poly p_PermPoly (poly p, const int * perm,const ring OldRing, const ring dst,
2106                     nMapFunc nMap, const int *par_perm=NULL, int OldPar=0,
2107                     BOOLEAN use_mult=FALSE);
2108
2109/*----------------------------------------------------*/
2110poly p_Series(int n,poly p,poly u, intvec *w, const ring R);
2111
2112/*----------------------------------------------------*/
2113int   p_Var(poly mi, const ring r);
2114/// the minimal index of used variables - 1
2115int   p_LowVar (poly p, const ring r);
2116
2117/*----------------------------------------------------*/
2118/// shifts components of the vector p by i
2119void p_Shift (poly * p,int i, const ring r);
2120/*----------------------------------------------------*/
2121
2122int p_Compare(const poly a, const poly b, const ring R);
2123
2124/// polynomial gcd for f=mon
2125poly p_GcdMon(poly f, poly g, const ring r);
2126
2127/// divide polynomial by monomial
2128poly p_Div_mm(poly p, const poly m, const ring r);
2129
2130
2131/// max exponent of variable x_i in p
2132int p_MaxExpPerVar(poly p, int i, const ring r);
2133#endif // P_POLYS_H
2134
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.