[BACK]Return to H.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / OpenXM_contrib2 / asir2000 / engine

Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/engine/H.c, Revision 1.1.1.1

1.1       noro        1: /* $OpenXM: OpenXM/src/asir99/engine/H.c,v 1.1.1.1 1999/11/10 08:12:26 noro Exp $ */
                      2: #include "ca.h"
                      3: #include "inline.h"
                      4: #include "base.h"
                      5: #include <math.h>
                      6:
                      7: void modfctrp(P,int,int,DCP *);
                      8: void gensqfrum(int,UM,struct oDUM *);
                      9: void srchum(int,UM,UM,UM);
                     10: UM *resberle(int,UM,UM *);
                     11: int substum(int,UM,int);
                     12: void ddd(int,UM,UM *);
                     13: void canzas(int,UM,int,UM *,UM *);
                     14: int divum(int,UM,UM,UM);
                     15: void randum(int,int,UM);
                     16: void pwrmodum(int,UM,int,UM,UM);
                     17: void spwrum(int,UM,UM *,UM,N,UM);
                     18: void spwrum0(int,UM,UM,N,UM);
                     19: void mulum(int,UM,UM,UM);
                     20: void mulsum(int,UM,int,UM);
                     21: void gcdum(int,UM,UM,UM);
                     22: void mult_mod_tab(UM,int,UM *,UM,int);
                     23: void make_qmat(UM,int,UM *,int ***);
                     24: void null_mod(int **,int,int,int *);
                     25: void null_to_sol(int **,int *,int,int,UM *);
                     26: void newddd(int,UM,UM *);
                     27: int irred_check(UM,int);
                     28: int berlekamp(UM,int,int,UM *,UM *);
                     29: int nfctr_mod(UM,int);
                     30: void minipoly_mod(int,UM,UM,UM);
                     31: int find_root(int,UM,int *);
                     32: void showum(UM);
                     33: void showumat(int **,int);
                     34: #if 1
                     35: #define Mulum mulum
                     36: #define Divum divum
                     37: #define Mulsum mulsum
                     38: #define Gcdum gcdum
                     39: #endif
                     40:
                     41: #define FCTR 0
                     42: #define SQFR 1
                     43: #define DDD 2
                     44: #define NEWDDD 3
                     45:
                     46: LUM LUMALLOC();
                     47:
                     48: struct p_pair {
                     49:        UM p0;
                     50:        UM p1;
                     51:        struct p_pair *next;
                     52: };
                     53:
                     54: void lnf_mod(int,int,UM,UM,struct p_pair *,UM,UM);
                     55:
                     56: void berle(index,count,f,listp)
                     57: int index,count;
                     58: P f;
                     59: ML *listp;
                     60: {
                     61:        UM wf,wf1,wf2,wfs,gcd;
                     62:        ML flist;
                     63:        int fn,fn1,fm,m,n,fhd;
                     64:        register int i,j,inv,hd,*ptr,*ptr1;
                     65:
                     66:        n = UDEG(f);
                     67:        wf = W_UMALLOC(n); wf1 = W_UMALLOC(n); wf2 = W_UMALLOC(n);
                     68:        wfs = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
                     69:        for ( j = 0, fn = n + 1; (j < count) && (fn > 1); ) {
                     70:                m = sprime[index++];
                     71:                if ( !rem(NM((Q)UCOEF(f)),m) )
                     72:                        continue;
                     73:                ptoum(m,f,wf); cpyum(wf,wf1);
                     74:                diffum(m,wf1,wf2); gcdum(m,wf1,wf2,gcd);
                     75:                if ( DEG(gcd) > 0 )
                     76:                        continue;
                     77:                hd = COEF(wf)[n]; inv = invm(hd,m);
                     78:                for ( i = n, ptr = COEF(wf); i >= 0; i-- )
                     79:                        ptr[i] = ( ptr[i] * inv ) % m;
                     80:                fn1 = berlecnt(m,wf);
                     81:                if ( fn1 < fn ) {
                     82:                        fn = fn1; fm = m; fhd = hd;
                     83:                        for ( i = n, ptr = COEF(wf), ptr1 = COEF(wfs); i >= 0; i-- )
                     84:                                ptr1[i] = ptr[i];
                     85:                }
                     86:                j++;
                     87:        }
                     88:        DEG(wfs) = n;
                     89:        *listp = flist = MLALLOC(fn); flist->n = fn; flist->mod = fm;
                     90: /*     berlemain(fm,wfs,(UM *)flist->c); */
                     91:        if ( fm == 2 )
                     92:                berlemain(fm,wfs,(UM *)flist->c);
                     93:        else
                     94:                newddd(fm,wfs,(UM *)flist->c);
                     95:        for ( i = DEG((UM)(flist->c[0])),
                     96:                ptr = COEF((UM)(flist->c[0])),
                     97:                hd = fhd, m = fm; i >= 0; i-- )
                     98:                ptr[i] = ( ptr[i] * hd ) % m;
                     99: }
                    100:
                    101: int berlecnt(mod,f)
                    102: register int mod;
                    103: UM f;
                    104: {
                    105:        register int i,j,**c;
                    106:        int d,dr,n;
                    107:        UM w,q;
                    108:        int **almat();
                    109:
                    110:        n = DEG(f); c = almat(n,n);
                    111:        w = W_UMALLOC(mod + n); q = W_UMALLOC(mod + n);
                    112:        for ( i = 1; ( d = ( mod * i ) ) < n; i++ )
                    113:                c[d][i - 1] = 1;
                    114:        DEG(w) = d; COEF(w)[d] = 1;
                    115:        for ( j = d - 1; j >= 0; j-- )
                    116:                COEF(w)[j] = 0;
                    117:        for ( ; ( i < n ) && ( ( dr = divum(mod,w,f,q) ) != -1 ); i++ ) {
                    118:                for ( j = dr; j >= 0; j-- )
                    119:                        COEF(w)[j + mod] = c[j][i - 1] = COEF(w)[j];
                    120:                for ( j = mod - 1; j >= 0; j-- )
                    121:                        COEF(w)[j] = 0;
                    122:                DEG(w) = dr + mod;
                    123:        }
                    124:        for ( i = 1; i < n; i++ )
                    125:                c[i][i - 1] = ( c[i][i - 1] + mod - 1 ) % mod;
                    126:        return berlecntmain(mod,n,n-1,c);
                    127: }
                    128:
                    129: /* XXX berlecntmain should not be used for large mod */
                    130:
                    131: int berlecntmain(mod,n,m,c)
                    132: register int mod;
                    133: int n,m;
                    134: register int **c;
                    135: {
                    136:        register int *p1,*p2,i,j,k,l,a;
                    137:        int *tmp,inv;
                    138:        int cfs;
                    139:
                    140:        for ( cfs = 1, j = k = 0; j < m; j++ ) {
                    141:                for ( i = k; ( n > i ) && ( c[i][j] == 0 ); i++ );
                    142:                if ( i == n ) {
                    143:                        cfs++; continue;
                    144:                }
                    145:                if ( i != k ) {
                    146:                        tmp = c[i]; c[i] = c[k]; c[k] = tmp;
                    147:                }
                    148:                p1 = c[k]; inv = invm((p1[j] + mod) % mod,mod);
                    149:                for ( l = j; l < m; l++ )
                    150:                        p1[l] = ( p1[l] * inv ) % mod;
                    151:                for ( i = k + 1; i < n; c[i][j] = 0, i++ )
                    152:                        if ( i != k && ( a = -c[i][j] ) )
                    153:                                for ( l = j + 1, p2 = c[i]; l < m; l++ )
                    154:                                        p2[l] = (a*p1[l] + p2[l]) % mod;
                    155:                k++;
                    156:        }
                    157:        return ( cfs );
                    158: }
                    159:
                    160: UM *berlemain(mod,f,fp)
                    161: register int mod;
                    162: UM f;
                    163: UM *fp;
                    164: {
                    165:        UM wg,ws,wf,f0,gcd,q;
                    166:        int n;
                    167:        register int i;
                    168:
                    169:        n = DEG(f); wg = W_UMALLOC(n); mini(mod,f,wg);
                    170:        if ( DEG(wg) <= 0 ) {
                    171:                f0 = UMALLOC(n); cpyum(f,f0); *fp++ = f0;
                    172:                return ( fp );
                    173:        }
                    174:        f0 = W_UMALLOC(n); cpyum(f,f0);
                    175:        ws = W_UMALLOC(n); wf = W_UMALLOC(n);
                    176:        q = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
                    177:        for ( i = 0; i < mod; i++ ) {
                    178:                cpyum(f0,wf); cpyum(wg,ws);
                    179:                COEF(ws)[0] = ( COEF(ws)[0] + mod - i ) % mod;
                    180:                gcdum(mod,wf,ws,gcd);
                    181:                if ( DEG(gcd) > 0 ) {
                    182:                        if ( DEG(gcd) < n ) {
                    183:                                divum(mod,f0,gcd,q); f0 = q; fp = berlemain(mod,gcd,fp);
                    184:                        }
                    185:                        break;
                    186:                }
                    187:        }
                    188:        fp = berlemain(mod,f0,fp);
                    189:        return ( fp );
                    190: }
                    191:
                    192: void hensel(index,count,f,listp)
                    193: int index,count;
                    194: P f;
                    195: ML *listp;
                    196: {
                    197:        register int i,j;
                    198:        int q,n,bound;
                    199:        int *p;
                    200:        int **pp;
                    201:        ML blist,clist,bqlist,cqlist,rlist;
                    202:        UM *b;
                    203:        LUM fl,tl;
                    204:        LUM *l;
                    205:
                    206:        if ( UDEG(f) == 1 ) {
                    207:                *listp = blist = MLALLOC(1); blist->n = 1; blist->c[0] = 0;
                    208:                return;
                    209:        }
                    210:        berle(index,count,f,&blist);
                    211:        if ( blist->n == 1 ) {
                    212:                *listp = blist = MLALLOC(1); blist->n = 1; blist->c[0] = 0;
                    213:                return;
                    214:        }
                    215:        gcdgen(f,blist,&clist); henprep(f,blist,clist,&bqlist,&cqlist);
                    216:        n = bqlist->n; q = bqlist->mod;
                    217:        bqlist->bound = cqlist->bound = bound = mignotte(q,f);
                    218:        if ( bound == 1 ) {
                    219:                *listp = rlist = MLALLOC(n);
                    220:                rlist->n = n; rlist->mod = q; rlist->bound = bound;
                    221:                for ( i = 0, b = (UM *)bqlist->c, l = (LUM *)rlist->c; i < n; i++ ) {
                    222:                        tl = LUMALLOC(DEG(b[i]),1); l[i] = tl; p = COEF(b[i]);
                    223:                        for ( j = 0, pp = COEF(tl); j <= DEG(tl); j++ )
                    224:                                        pp[j][0] = p[j];
                    225:                }
                    226:        } else {
                    227:                W_LUMALLOC((int)UDEG(f),bound,fl);
                    228:                ptolum(q,bound,f,fl); henmain(fl,bqlist,cqlist,listp);
                    229:        }
                    230: }
                    231:
                    232: void hsq(index,count,f,nindex,dcp)
                    233: int index,count,*nindex;
                    234: P f;
                    235: DCP *dcp;
                    236: {
                    237:        register int i,j,k;
                    238:        register int **pp,**fpp;
                    239:        register int *px,*py;
                    240:        int **wpp;
                    241:        int n,dr,tmp,m,b,e,np,dt;
                    242:        LUM fpa,wb0,wb1,lcpa,tpa,tlum;
                    243:        struct oDUM *dct;
                    244:        UM wt,wq0,wq,wr,wm,wm0,wa,ws,wb;
                    245:        LUM *llist,*ll;
                    246:        UM *dlist,*l,*c;
                    247:        ML list,fp,cfp;
                    248:        DCP dc;
                    249:
                    250:        sqfrum(index,count,f,nindex,&dct,&fp);
                    251:        np = fp->n; m = fp->mod;
                    252:        if ( ( np == 1 ) && ( dct[0].n == 1 ) ) {
                    253:                NEWDC(dc); DEG(dc) = ONE; COEF(dc) = f; NEXT(dc) = 0; *dcp = dc;
                    254:                return;
                    255:        }
                    256:        for ( i = 0, dt = 0; i < np; i++ )
                    257:                dt = MAX(DEG(dct[i].f),dt);
                    258:        b = mig(m,dt,f); fp->bound = b;
                    259:        if ( np == 1 ) {
                    260:                nthrootchk(f,dct,fp,dcp);
                    261:                return;
                    262:        }
                    263:        list = W_MLALLOC(np); list->n = np; list->mod = m; list->bound = 1;
                    264:        for ( i = 0, ll = (LUM *)list->c; i < np; i++ ) {
                    265:                W_LUMALLOC(DEG(dct[i].f),b,ll[i]);
                    266:                for ( j = 0, px = COEF(dct[i].f), pp = COEF(ll[i]);
                    267:                        j <= DEG(ll[i]); j++ )
                    268:                                pp[j][0] = px[j];
                    269:        }
                    270:        dtestsql(f,list,dct,&dc);
                    271:        if ( dc ) {
                    272:                *dcp = dc;
                    273:                return;
                    274:        }
                    275:        n = UDEG(f);
                    276:        W_LUMALLOC(n,b,fpa); W_LUMALLOC(0,b,lcpa);
                    277:        W_LUMALLOC(n,b,wb0); W_LUMALLOC(n,b,wb1);
                    278:        W_LUMALLOC(n,b,tpa);
                    279:        wt = W_UMALLOC(n); ws = W_UMALLOC(n);
                    280:        wr = W_UMALLOC(n);
                    281:        wq = W_UMALLOC(2*n); wq0 = W_UMALLOC(n);
                    282:        wm = W_UMALLOC(2*n); wm0 = W_UMALLOC(2*n);
                    283:        wa = W_UMALLOC(2*n);
                    284:        ptolum(m,b,f,fpa); DEG(lcpa) = 0;
                    285:        for ( i = 0, pp = COEF(lcpa), fpp = COEF(fpa); i < b; i++ )
                    286:                pp[0][i] = fpp[n][i];
                    287:        gcdgen(f,fp,&cfp);
                    288:        llist = (LUM *) ALLOCA(np*sizeof(LUM));
                    289:        dlist = (UM *) ALLOCA(np*sizeof(UM));
                    290:        l = (UM *)fp->c; c = (UM *)cfp->c;
                    291:        for ( i = 0; i < np; i++ ) {
                    292:                W_LUMALLOC(DEG(l[i]),b,llist[i]);
                    293:                for ( j = DEG(l[i]), pp = COEF(llist[i]), px = COEF(l[i]); j >= 0; j-- )
                    294:                        pp[j][0] = px[j];
                    295:                if ( ( e = dct[i].n ) != 1 ) {
                    296:                        wb = dct[i].f;
                    297:                        dlist[i] = W_UMALLOC(DEG(wb)*e); cpyum(l[i],dlist[i]);
                    298:                        divum(m,dlist[i],wb,wq); DEG(dlist[i])= DEG(wq);
                    299:                        for ( k = 0; k <= DEG(wq); k++ )
                    300:                                COEF(dlist[i])[k] = dmb(m,COEF(wq)[k],e,&tmp);
                    301:                }
                    302:        }
                    303:        for ( i = 1; i < b; i++ ) {
                    304:                mullum(m,i+1,lcpa,llist[0],wb0);
                    305:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    306:                        mullum(m,i+1,llist[j],wb0,wb1);
                    307:                        tlum = wb0; wb0 = wb1; wb1 = tlum;
                    308:                }
                    309:                for ( j = n, px = COEF(wt), pp = COEF(fpa), wpp = COEF(wb0);
                    310:                        j >= 0; j-- )
                    311:                        px[j] = ( pp[j][i] - wpp[j][i] + m ) % m;
                    312:                degum(wt,n);
                    313:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    314:                        px[j] = 0;
                    315:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    316:                        mulum(m,wt,c[j],wm); dr = divum(m,wm,l[j],wq);
                    317:                        for ( k = DEG(wq), px = COEF(wq0), py = COEF(wq); k >= 0; k-- )
                    318:                                px[k] = ( px[k] + py[k] ) % m;
                    319:                        for ( k = dr, pp = COEF(llist[j]), px = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    320:                                pp[k][i] = px[k];
                    321:                }
                    322:                degum(wq0,n); mulum(m,wq0,l[0],wm);
                    323:                mulum(m,wt,c[0],wm0); addum(m,wm,wm0,wa);
                    324:                for ( j = DEG(wa), pp = COEF(llist[0]), px = COEF(wa); j >= 0; j-- )
                    325:                        pp[j][i] = px[j];
                    326:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    327:                        px[j] = 0;
                    328:                for ( j = 0; j < np; j++ )
                    329:                        if ( dct[j].n == 1 )
                    330:                                for ( k = 0,
                    331:                                        pp = COEF(llist[j]),
                    332:                                        wpp = COEF(((LUM *)list->c)[j]);
                    333:                                        k <= DEG(llist[j]); k++ )
                    334:                                        wpp[k][i] = pp[k][i];
                    335:                        else {
                    336:                                pwrlum(m,i+1,((LUM *)list->c)[j],dct[j].n,tpa);
                    337:                                for ( k = 0,
                    338:                                        pp = COEF(llist[j]),
                    339:                                        wpp = COEF(tpa);
                    340:                                        k <= DEG(l[j]); k++ )
                    341:                                        COEF(wt)[k] = (pp[k][i]-wpp[k][i]+m)%m;
                    342:                                degum(wt,DEG(l[j])); dr = divum(m,wt,dlist[j],ws);
                    343:                                if ( dr >= 0 ) {
                    344:                                        *dcp = 0;
                    345:                                        return;
                    346:                                } else
                    347:                                        for ( k = 0,
                    348:                                                pp = COEF(((LUM *)list->c)[j]);
                    349:                                                k <= DEG(ws); k++ )
                    350:                                                pp[k][i] = COEF(ws)[k];
                    351:                        }
                    352:                list->bound = i+1; dtestsql(f,list,dct,&dc);
                    353:                if ( dc ) {
                    354:                        *dcp = dc;
                    355:                        return;
                    356:                }
                    357:        }
                    358:        *dcp = 0;
                    359: }
                    360:
                    361: void gcdgen(f,blist,clistp)
                    362: P f;
                    363: ML blist,*clistp;
                    364: {
                    365:        register int i;
                    366:        int n,d,mod,np;
                    367:        UM wf,wm,wx,wy,wu,wv,wa,wb,wg,q,tum;
                    368:        UM *in,*out;
                    369:        ML clist;
                    370:
                    371:        n = UDEG(f); mod = blist->mod; np = blist->n;
                    372:        d = 2*n;
                    373:        q = W_UMALLOC(d); wf = W_UMALLOC(d);
                    374:        wm = W_UMALLOC(d); wx = W_UMALLOC(d);
                    375:        wy = W_UMALLOC(d); wu = W_UMALLOC(d);
                    376:        wv = W_UMALLOC(d); wg = W_UMALLOC(d);
                    377:        wa = W_UMALLOC(d); wb = W_UMALLOC(d);
                    378:        ptoum(mod,f,wf); DEG(wg) = 0; COEF(wg)[0] = 1;
                    379:        *clistp = clist = MLALLOC(np); clist->mod = mod; clist->n = np;
                    380:        for ( i = 0, in = (UM *)blist->c, out = (UM *)clist->c; i < np; i++ ) {
                    381:                divum(mod,wf,in[i],q); tum = wf; wf = q; q = tum;
                    382:                cpyum(wf,wx); cpyum(in[i],wy);
                    383:                eucum(mod,wx,wy,wa,wb); mulum(mod,wa,wg,wm);
                    384:                DEG(wm) = divum(mod,wm,in[i],q); out[i] = UMALLOC(DEG(wm));
                    385:                cpyum(wm,out[i]); mulum(mod,q,wf,wu);
                    386:                mulum(mod,wg,wb,wv); addum(mod,wu,wv,wg);
                    387:        }
                    388: }
                    389:
                    390: /*
                    391:        henprep(f,&blist,&clist,&bqlist,&cqlist);
                    392:  */
                    393:
                    394: void henprep(f,blist,clist,bqlistp,cqlistp)
                    395: P f;
                    396: ML blist,clist,*bqlistp,*cqlistp;
                    397: {
                    398:        register int i,j,k,*px,*py,*pz;
                    399:        int n,pmax,dr,tmp,p,p1,mod,np,b,q;
                    400:        UM w,wm,wn,wa,wt,wq,wf,quot,tum,*in,*inc,*out,*outc;
                    401:        ML bqlist,cqlist;
                    402:
                    403:        n = UDEG(f); p = mod = blist->mod; np = blist->n;
                    404: /*     for ( b = 1, q = mod; q <= (unsigned int)(LBASE / (L)mod); q *= mod, b++ ); */
                    405:        for ( b = 1, q = mod; q <= ((1<<27) / mod); q *= mod, b++ );
                    406:        w = W_UMALLOC(n); ptoum(q,f,w);
                    407:        wm = W_UMALLOC(2*n); wn = W_UMALLOC(2*n);
                    408:        wa = W_UMALLOC(2*n); wt = W_UMALLOC(2*n);
                    409:        wq = W_UMALLOC(2*n); wf = W_UMALLOC(2*n);
                    410:        quot = W_UMALLOC(2*n);
                    411:        *bqlistp = bqlist = MLALLOC(np); *cqlistp = cqlist = MLALLOC(np);
                    412:        for ( i = 0; i < n+2; i++ )
                    413:                COEF(wq)[i] = 0;
                    414:        for ( i = 0,
                    415:                  in = (UM *)blist->c, inc = (UM *)clist->c,
                    416:                  out = (UM *)bqlist->c, outc = (UM *)cqlist->c;
                    417:                  i < np; i++ ) {
                    418:                out[i] = C_UMALLOC(n+1); cpyum(in[i],out[i]);
                    419:                outc[i] = C_UMALLOC(n+1); cpyum(inc[i],outc[i]);
                    420:        }
                    421:        for ( pmax = 1, i = b; i > 0; i-- )
                    422:                pmax *= mod;
                    423:        for ( i = 1; i < b; i++, p = p1 ) {
                    424:                cpyum(out[0],wm);
                    425:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    426:                        mulum(pmax,wm,out[j],wn);
                    427:                        tum = wm; wm = wn; wn = tum;
                    428:                }
                    429:                for ( j = n, px = COEF(w), py = COEF(wm), pz = COEF(wt); j >= 0; j-- ) {
                    430:                        tmp = ( ( px[j] - py[j] ) / p ) % mod;
                    431:                        pz[j] = ( tmp >= 0? tmp : tmp + mod );
                    432:                }
                    433:                degum(wt,n);
                    434:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    435:                        mulum(mod,wt,inc[j],wm); dr = divum(mod,wm,in[j],quot);
                    436:                        for ( k = DEG(quot); k >= 0; k-- )
                    437:                                COEF(wq)[k] = ( COEF(wq)[k] + COEF(quot)[k] ) % mod;
                    438:                        for ( k = dr, px = COEF(out[j]), py = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    439:                                px[k] += p * py[k];
                    440:                }
                    441:                degum(wq,n); mulum(mod,wq,in[0],wm);
                    442:                mulum(mod,wt,inc[0],wn); addum(mod,wm,wn,wa);
                    443:                for ( j = DEG(wa), px = COEF(out[0]), py = COEF(wa); j >= 0; j-- )
                    444:                        px[j] += p * py[j];
                    445:                for ( j = n, px = COEF(wq); j >= 0; j-- )
                    446:                        px[j] = 0;
                    447:                p1 = p * mod;
                    448:                for ( j = n, px = COEF(wt); j >= 1; j-- )
                    449:                        px[j] = 0;
                    450:                px[0] = 1;
                    451:                for ( j = 0; j < np; j++ ) {
                    452:                        cpyum(w,wf);
                    453:                        for ( k = DEG(wf), px = COEF(wf); k >= 0; k-- )
                    454:                                px[k] %= p1;
                    455:                        divum(p1,wf,out[j],quot); mulum(p1,outc[j],quot,wm);
                    456:                        for ( k = DEG(wm), px = COEF(wt), py = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    457:                                px[k] = ( px[k] - py[k] ) % p1;
                    458:                }
                    459:                degum(wt,n);
                    460:                for ( j = DEG(wt), px = COEF(wt); j >= 0; j-- )
                    461:                        px[j] = ((tmp=(px[j]/p)%mod)>= 0?tmp:tmp + mod);
                    462:                for ( j = 0; j < np; j++ ) {
                    463:                        mulum(mod,wt,outc[j],wm); dr = divum(mod,wm,in[j],quot);
                    464:                        for ( k = dr, px = COEF(outc[j]), py = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    465:                                px[k] += p * py[k];
                    466:                        degum(outc[j],MAX(DEG(outc[j]),dr));
                    467:                }
                    468:        }
                    469:        bqlist->n = cqlist->n = np;
                    470:        bqlist->mod = cqlist->mod = q;
                    471: }
                    472:
                    473: /*
                    474:        henmain(fl,bqlist,cqlist,listp)
                    475: */
                    476:
                    477: void henmain(f,bqlist,cqlist,listp)
                    478: LUM f;
                    479: ML bqlist,cqlist,*listp;
                    480: {
                    481:        register int i,j,k;
                    482:        int *px,*py;
                    483:        int **pp,**pp1;
                    484:        int n,np,mod,bound,dr,tmp;
                    485:        UM wt,wq0,wq,wr,wm,wm0,wa,q;
                    486:        LUM wb0,wb1,tlum;
                    487:        UM *b,*c;
                    488:        LUM *l;
                    489:        ML list;
                    490:
                    491:        n = DEG(f); np = bqlist->n; mod = bqlist->mod; bound = bqlist->bound;
                    492:        *listp = list = MLALLOC(n);
                    493:        list->n = np; list->mod = mod; list->bound = bound;
                    494:        W_LUMALLOC(n,bound,wb0); W_LUMALLOC(n,bound,wb1);
                    495:        wt = W_UMALLOC(n); wq0 = W_UMALLOC(n); wq = W_UMALLOC(n);
                    496:        wr = W_UMALLOC(n); wm = W_UMALLOC(2*n); wm0 = W_UMALLOC(2*n);
                    497:        wa = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n);
                    498:        b = (UM *)bqlist->c; c = (UM *)cqlist->c; l = (LUM *)list->c;
                    499:        for ( i = 0; i < np; i++ ) {
                    500:                l[i] = LUMALLOC(DEG(b[i]),bound);
                    501:                for ( j = DEG(b[i]), pp = COEF(l[i]), px = COEF(b[i]); j >= 0; j-- )
                    502:                        pp[j][0] = px[j];
                    503:        }
                    504:        for ( i = 1; i < bound; i++ ) {
                    505:                mullum(mod,i+1,l[0],l[1],wb0);
                    506:                for ( j = 2; j < np; j++ ) {
                    507:                        mullum(mod,i+1,l[j],wb0,wb1);
                    508:                        tlum = wb0; wb0 = wb1; wb1 = tlum;
                    509:                }
                    510:                for ( j = n, px = COEF(wt); j >= 0; j-- )
                    511:                        px[j] = 0;
                    512:                for ( j = n, pp = COEF(f), pp1 = COEF(wb0); j >= 0; j-- ) {
                    513:                        tmp = ( pp[j][i] - pp1[j][i] ) % mod;
                    514:                        COEF(wt)[j] = ( tmp < 0 ? tmp + mod : tmp );
                    515:                }
                    516:                degum(wt,n);
                    517:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    518:                        px[j] = 0;
                    519:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    520:                        mulum(mod,wt,c[j],wm); dr = divum(mod,wm,b[j],q);
                    521:                        for ( k = DEG(q), px = COEF(wq0), py = COEF(q); k >= 0; k-- )
                    522:                                px[k] = ( px[k] + py[k] ) % mod;
                    523:                        for ( k = dr, pp = COEF(l[j]), px = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    524:                                pp[k][i] = px[k];
                    525:                }
                    526:                degum(wq0,n); mulum(mod,wq0,b[0],wm);
                    527:                mulum(mod,wt,c[0],wm0); addum(mod,wm,wm0,wa);
                    528:                for ( j = DEG(wa), pp = COEF(l[0]), px = COEF(wa); j >= 0; j-- )
                    529:                        pp[j][i] = px[j];
                    530:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    531:                        px[j] = 0;
                    532:        }
                    533: }
                    534:
                    535: static double M;
                    536: static int E;
                    537:
                    538: int mignotte(q,f)
                    539: int q;
                    540: P f;
                    541: {
                    542:        int p;
                    543:        unsigned int *b;
                    544:        N c;
                    545:        DCP dc;
                    546:
                    547:        for ( dc = DC(f), M = 0, E = 0; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    548:                c = NM((Q)COEF(dc)); p = PL(c); b = BD(c);
                    549:                sqad(b[p-1],(p-1)*BSH);
                    550:        }
                    551:        if (E % 2) M *= 2; M = ceil(sqrt(M)); E /= 2;
                    552:        c = NM((Q)COEF(DC(f))); p = PL(c); M *= ((double)BD(c)[p-1]+1.0); E += (p-1) * BSH;
                    553:        return (int)ceil( (0.31*(E+UDEG(f)+1)+log10((double)M)) / log10((double)q) );
                    554: }
                    555:
                    556: int mig(q,d,f)
                    557: int q,d;
                    558: P f;
                    559: {
                    560:        int p;
                    561:        unsigned int *b;
                    562:        N c;
                    563:        DCP dc;
                    564:
                    565:        for ( dc = DC(f), M = 0, E = 0; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    566:                c = NM((Q)COEF(dc)); p = PL(c); b = BD(c);
                    567:                sqad(b[p-1],(p-1)*BSH);
                    568:        }
                    569:        if (E % 2) M *= 2; M = ceil(sqrt(M)); E /= 2;
                    570:        c = NM((Q)COEF(DC(f))); p = PL(c);
                    571:        M *= (BD(c)[p-1]+1); E += (p-1) * BSH;
                    572:        return (int)ceil( (0.31*(E+d+1)+log10((double)M)) / log10((double)q) );
                    573: }
                    574:
                    575: void sqad(man,exp)
                    576: unsigned int man;
                    577: int exp;
                    578: {
                    579:        int e,sqe;
                    580:        unsigned int t;
                    581:        double man1,d,sqm;
                    582:        int diff;
                    583:
                    584:        if ( man == BMASK ) {
                    585:                e = BSH; man1 = 1.0;
                    586:        } else {
                    587:                man += 1;
                    588:                for ( e = 0, t = man; t; e++, t >>= 1 );
                    589:                e--; d = (double)(1<<e);
                    590:                man1 = ((double)man)/d;
                    591:        }
                    592:        exp += e; sqm = man1 * man1; sqe = 2 * exp;
                    593:        if ( sqm >= 2.0 ) {
                    594:                sqm /= 2.0; sqe++;
                    595:        }
                    596:        diff = E - sqe;
                    597:        if ( diff > 18 )
                    598:                return;
                    599:        if ( diff < -18 ) {
                    600:                M = sqm; E = sqe;
                    601:                return;
                    602:        }
                    603:        if ( diff >= 0 )
                    604:                M += (sqm / (double)(1<<diff));
                    605:        else {
                    606:                M = ( ( M / (double)(1<<-diff)) + sqm ); E = sqe;
                    607:        }
                    608:        if ( M >= 2.0 ) {
                    609:                M /= 2.0; E++;
                    610:        }
                    611: }
                    612:
                    613: void ptolum(q,bound,f,fl)
                    614: int q,bound;
                    615: P f;
                    616: LUM fl;
                    617: {
                    618:        DCP dc;
                    619:        int i,j;
                    620:        int **pp;
                    621:        int d,br,s;
                    622:        unsigned int r;
                    623:        int *c;
                    624:        unsigned int *m,*w;
                    625:
                    626:        for ( dc = DC(f), pp = COEF(fl); dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    627:                d = PL(NM((Q)COEF(dc))); m = BD(NM((Q)COEF(dc)));
                    628:                c = pp[QTOS(DEG(dc))]; w = (unsigned int *)W_ALLOC(d);
                    629:                for ( i = 0; i < d; i++ )
                    630:                        w[i] = m[i];
                    631:                for ( i = 0; d >= 1; ) {
                    632:                        for ( j = d - 1, r = 0; j >= 0; j-- ) {
                    633:                                DSAB(q,r,w[j],w[j],r)
                    634:                        }
                    635:                        c[i++] = (int)r;
                    636:                        if ( !w[d-1] )
                    637:                                d--;
                    638:                }
                    639:                if ( SGN((Q)COEF(dc)) < 0 )
                    640:                        for (i = 0, br = 0; i < bound; i++ )
                    641:                                if ( ( s = -(c[i] + br) ) < 0 ) {
                    642:                                        c[i] = s + q; br = 1;
                    643:                                } else {
                    644:                                        c[i] = 0; br = 0;
                    645:                                }
                    646:        }
                    647: }
                    648:
                    649: void modfctrp(p,mod,flag,dcp)
                    650: P p;
                    651: int mod,flag;
                    652: DCP *dcp;
                    653: {
                    654:        int cm,n,i,j,k;
                    655:        DCP dc,dc0;
                    656:        P zp;
                    657:        Q c,q;
                    658:        UM mp;
                    659:        UM *tl;
                    660:        struct oDUM *udc,*udc1;
                    661:
                    662:        if ( !p ) {
                    663:                *dcp = 0; return;
                    664:        }
                    665:        ptozp(p,1,&c,&zp);
                    666:        if ( DN(c) || !(cm = rem(NM(c),mod)) ) {
                    667:                *dcp = 0; return;
                    668:        }
                    669:        mp = W_UMALLOC(UDEG(p));
                    670:        ptoum(mod,zp,mp);
                    671:        if ( (n = DEG(mp)) < 0 ) {
                    672:                *dcp = 0; return;
                    673:        } else if ( n == 0 ) {
                    674:                cm = dmar(cm,COEF(mp)[0],0,mod); STOQ(cm,q);
                    675:                NEWDC(dc); COEF(dc) = (P)q; DEG(dc) = ONE;
                    676:                NEXT(dc) = 0; *dcp = dc;
                    677:                return;
                    678:        }
                    679:        if ( COEF(mp)[n] != 1 ) {
                    680:                cm = dmar(cm,COEF(mp)[n],0,mod);
                    681:                i = invm(COEF(mp)[n],mod);
                    682:                for ( j = 0; j <= n; j++ )
                    683:                        COEF(mp)[j] = dmar(COEF(mp)[j],i,0,mod);
                    684:        }
                    685:        W_CALLOC(n+1,struct oDUM,udc);
                    686:        gensqfrum(mod,mp,udc);
                    687:        switch ( flag ) {
                    688:                case FCTR:
                    689:                        tl = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
                    690:                        W_CALLOC(DEG(mp)+1,struct oDUM,udc1);
                    691:                        for ( i = 0,j = 0; udc[i].f; i++ )
                    692:                                if ( DEG(udc[i].f) == 1 ) {
                    693:                                        udc1[j].f = udc[i].f; udc1[j].n = udc[i].n; j++;
                    694:                                } else {
                    695:                                        bzero((char *)tl,(n+1)*sizeof(UM));
                    696:                                        berlemain(mod,udc[i].f,tl);
                    697:                                        for ( k = 0; tl[k]; k++, j++ ) {
                    698:                                                udc1[j].f = tl[k]; udc1[j].n = udc[i].n;
                    699:                                        }
                    700:                                }
                    701:                        udc = udc1; break;
                    702:                case SQFR:
                    703:                        break;
                    704:                case DDD:
                    705:                        tl = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
                    706:                        W_CALLOC(DEG(mp)+1,struct oDUM,udc1);
                    707:                        for ( i = 0,j = 0; udc[i].f; i++ )
                    708:                                if ( DEG(udc[i].f) == 1 ) {
                    709:                                        udc1[j].f = udc[i].f; udc1[j].n = udc[i].n; j++;
                    710:                                } else {
                    711:                                        bzero((char *)tl,(n+1)*sizeof(UM));
                    712:                                        ddd(mod,udc[i].f,tl);
                    713:                                        for ( k = 0; tl[k]; k++, j++ ) {
                    714:                                                udc1[j].f = tl[k]; udc1[j].n = udc[i].n;
                    715:                                        }
                    716:                                }
                    717:                        udc = udc1; break;
                    718:                case NEWDDD:
                    719:                        tl = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
                    720:                        W_CALLOC(DEG(mp)+1,struct oDUM,udc1);
                    721:                        for ( i = 0,j = 0; udc[i].f; i++ )
                    722:                                if ( DEG(udc[i].f) == 1 ) {
                    723:                                        udc1[j].f = udc[i].f; udc1[j].n = udc[i].n; j++;
                    724:                                } else {
                    725:                                        bzero((char *)tl,(n+1)*sizeof(UM));
                    726:                                        if ( mod == 2 )
                    727:                                                berlemain(mod,udc[i].f,tl);
                    728:                                        else
                    729:                                                newddd(mod,udc[i].f,tl);
                    730:                                        for ( k = 0; tl[k]; k++, j++ ) {
                    731:                                                udc1[j].f = tl[k]; udc1[j].n = udc[i].n;
                    732:                                        }
                    733:                                }
                    734:                        udc = udc1; break;
                    735:        }
                    736:        NEWDC(dc0); STOQ(cm,q); COEF(dc0) = (P)q; DEG(dc0) = ONE; dc = dc0;
                    737:        for ( n = 0; udc[n].f; n++ ) {
                    738:                NEWDC(NEXT(dc)); dc = NEXT(dc);
                    739:                STOQ(udc[n].n,DEG(dc)); umtop(VR(p),udc[n].f,&COEF(dc));
                    740:        }
                    741:        NEXT(dc) = 0; *dcp = dc0;
                    742: }
                    743:
                    744: void gensqfrum(mod,p,dc)
                    745: int mod;
                    746: UM p;
                    747: struct oDUM *dc;
                    748: {
                    749:        int n,i,j,d;
                    750:        UM t,s,g,f,f1,b;
                    751:
                    752:        if ( (n = DEG(p)) == 1 ) {
                    753:                dc[0].f = UMALLOC(DEG(p)); cpyum(p,dc[0].f); dc[0].n = 1;
                    754:                return;
                    755:        }
                    756:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                    757:        f = W_UMALLOC(n); f1 = W_UMALLOC(n); b = W_UMALLOC(n);
                    758:        diffum(mod,p,t); cpyum(p,s); Gcdum(mod,t,s,g);
                    759:        if ( !DEG(g) ) {
                    760:                dc[0].f = UMALLOC(DEG(p)); cpyum(p,dc[0].f); dc[0].n = 1;
                    761:                return;
                    762:        }
                    763:        cpyum(p,b); cpyum(p,t); Divum(mod,t,g,f);
                    764:        for ( i = 0, d = 0; DEG(f); i++ ) {
                    765:                while ( 1 ) {
                    766:                        cpyum(b,t);
                    767:                        if ( Divum(mod,t,f,s) >= 0 )
                    768:                                break;
                    769:                        else {
                    770:                                cpyum(s,b); d++;
                    771:                        }
                    772:                }
                    773:                cpyum(b,t); cpyum(f,s); Gcdum(mod,t,s,f1);
                    774:                Divum(mod,f,f1,s); cpyum(f1,f);
                    775:                dc[i].f = UMALLOC(DEG(s)); cpyum(s,dc[i].f); dc[i].n = d;
                    776:        }
                    777:        if ( DEG(b) > 0 ) {
                    778:                d = 1;
                    779:                while ( 1 ) {
                    780:                        cpyum(b,t);
                    781:                        for ( j = DEG(t); j >= 0; j-- )
                    782:                                if ( COEF(t)[j] && (j % mod) )
                    783:                                        break;
                    784:                        if ( j >= 0 )
                    785:                                break;
                    786:                        else {
                    787:                                DEG(s) = DEG(t)/mod;
                    788:                                for ( j = 0; j <= DEG(t); j++ )
                    789:                                        COEF(s)[j] = COEF(t)[j*mod];
                    790:                                cpyum(s,b); d *= mod;
                    791:                        }
                    792:                }
                    793:                gensqfrum(mod,b,dc+i);
                    794:                for ( j = i; dc[j].f; j++ )
                    795:                        dc[j].n *= d;
                    796:        }
                    797: }
                    798:
                    799: #if 0
                    800: void srchum(mod,p1,p2,gr)
                    801: int mod;
                    802: UM p1,p2,gr;
                    803: {
                    804:        UM m,m1,m2,q,r,t,g1,g2;
                    805:        int lc,d,d1,d2,i,j,k,l,l1,l2,l3,tmp,adj;
                    806:        V v;
                    807:
                    808:        d = MAX(DEG(p1),DEG(p2));
                    809:        g1 = W_UMALLOC(d); g2 = W_UMALLOC(d);
                    810:        bzero((char *)g1,(d+2)*sizeof(int)); bzero((char *)g2,(d+2)*sizeof(int));
                    811:        if ( d == DEG(p1) ) {
                    812:                cpyum(p1,g1); cpyum(p2,g2);
                    813:        } else {
                    814:                cpyum(p1,g2); cpyum(p2,g1);
                    815:        }
                    816:        if ( ( d1 = DEG(g1) ) > ( d2 = DEG(g2) ) ) {
                    817:                j = d1 - 1; adj = 1;
                    818:        } else
                    819:                j = d2;
                    820:        lc = 1;
                    821:        r = W_UMALLOC(d1+d2); q = W_UMALLOC(d1+d2);
                    822:        m1 = W_UMALLOC(d1+d2); t = W_UMALLOC(d1+d2);
                    823:        bzero((char *)r,(d1+d2+2)*sizeof(int)); bzero((char *)q,(d1+d2+2)*sizeof(int));
                    824:        bzero((char *)m1,(d1+d2+2)*sizeof(int)); bzero((char *)t,(d1+d2+2)*sizeof(int));
                    825:        m = W_UMALLOC(0); bzero((char *)m,2*sizeof(int));
                    826:        adj = pwrm(mod,COEF(g2)[DEG(g2)],DEG(g1));
                    827:        DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = invm(COEF(g2)[DEG(g2)],mod);
                    828:        Mulum(mod,g2,m,r); cpyum(r,g2);
                    829:        while ( 1 ) {
                    830:                if ( ( k = DEG(g2) ) < 0 ) {
                    831:                        DEG(gr) = -1;
                    832:                        return;
                    833:                }
                    834:                if ( k == j ) {
                    835:                        if ( k == 0 ) {
                    836:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = adj;
                    837:                                Mulum(mod,g2,m,gr);
                    838:                                return;
                    839:                        } else {
                    840:                                DEG(m) = 0;
                    841:                                COEF(m)[0] = pwrm(mod,COEF(g2)[k],DEG(g1)-k+1);
                    842:                                Mulum(mod,g1,m,r); DEG(r) = Divum(mod,r,g2,t);
                    843:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = dmb(mod,lc,lc,&tmp);
                    844:                                Divum(mod,r,m,q); cpyum(g2,g1); cpyum(q,g2);
                    845:                                lc = COEF(g1)[DEG(g1)]; j = k - 1;
                    846:                        }
                    847:                } else {
                    848:                        d = j - k;
                    849:                        DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = pwrm(mod,COEF(g2)[DEG(g2)],d);
                    850:                        Mulum(mod,g2,m,m1); l = pwrm(mod,lc,d);
                    851:                        DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = l; Divum(mod,m1,m,t);
                    852:                        if ( k == 0 ) {
                    853:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = adj;
                    854:                                Mulum(mod,t,m,gr);
                    855:                                return;
                    856:                        } else {
                    857:                                DEG(m) = 0;
                    858:                                COEF(m)[0] = pwrm(mod,COEF(g2)[k],DEG(g1)-k+1);
                    859:                                Mulum(mod,g1,m,r); DEG(r) = Divum(mod,r,g2,q);
                    860:                                l1 = dmb(mod,lc,lc,&tmp); l2 = dmb(mod,l,l1,&tmp);
                    861:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = l2;
                    862:                                Divum(mod,r,m,q); cpyum(t,g1); cpyum(q,g2);
                    863:                                if ( d % 2 )
                    864:                                        for ( i = DEG(g2); i >= 0; i-- )
                    865:                                                COEF(g2)[i] = ( mod - COEF(g2)[i] ) % mod;
                    866:                                lc = COEF(g1)[DEG(g1)]; j = k - 1;
                    867:                        }
                    868:                }
                    869:        }
                    870: }
                    871:
                    872: UM *resberle(mod,f,fp)
                    873: register int mod;
                    874: UM f;
                    875: UM *fp;
                    876: {
                    877:        UM w,wg,ws,wf,f0,gcd,q,res;
                    878:        int n;
                    879:        register int i;
                    880:
                    881:        n = DEG(f); wg = W_UMALLOC(n); mini(mod,f,wg);
                    882:        if ( DEG(wg) <= 0 ) {
                    883:                f0 = UMALLOC(n); cpyum(f,f0); *fp++ = f0;
                    884:                return ( fp );
                    885:        }
                    886:        f0 = W_UMALLOC(n); cpyum(f,f0);
                    887:        ws = W_UMALLOC(n); wf = W_UMALLOC(n);
                    888:        q = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
                    889:        res = W_UMALLOC(2*n);
                    890:        srchum(mod,f,wg,res);
                    891:        for ( i = 0; i < mod; i++ ) {
                    892:                if ( substum(mod,res,i) )
                    893:                        continue;
                    894:                cpyum(f0,wf); cpyum(wg,ws);
                    895:                COEF(ws)[0] = ( COEF(ws)[0] + mod - i ) % mod;
                    896:                Gcdum(mod,wf,ws,gcd);
                    897:                if ( DEG(gcd) > 0 ) {
                    898:                        if ( DEG(gcd) < n ) {
                    899:                                Divum(mod,f0,gcd,q); f0 = q; fp = resberle(mod,gcd,fp);
                    900:                        }
                    901:                        break;
                    902:                }
                    903:        }
                    904:        fp = resberle(mod,f0,fp);
                    905:        return ( fp );
                    906: }
                    907:
                    908: int substum(mod,p,a)
                    909: int mod;
                    910: UM p;
                    911: int a;
                    912: {
                    913:        int i,j,s;
                    914:        int *c;
                    915:
                    916:        if ( DEG(p) < 0 )
                    917:                return 0;
                    918:        if ( DEG(p) == 0 )
                    919:                return COEF(p)[0];
                    920:        for ( i = DEG(p), c = COEF(p), s = c[i]; i >= 0; ) {
                    921:                for ( j = i--; (i>=0) && !c[i]; i-- );
                    922:                if ( i >= 0 )
                    923:                        s = (s*pwrm(mod,a,j-i)%mod+c[i])%mod;
                    924:                else
                    925:                        s = s*pwrm(mod,a,j)%mod;
                    926:        }
                    927:        return s;
                    928: }
                    929: #endif
                    930:
                    931: void ddd(mod,f,r)
                    932: int mod;
                    933: UM f,*r;
                    934: {
                    935:        register int i,j;
                    936:        int d,n;
                    937:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m;
                    938:        UM *base;
                    939:
                    940:        n = DEG(f);
                    941:        if ( n == 1 ) {
                    942:                r[0] = UMALLOC(1); cpyum(f,r[0]); r[1] = 0; return;
                    943:        }
                    944:        base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                    945:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                    946:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                    947:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                    948:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                    949:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                    950:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                    951:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                    952:        }
                    953:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                    954:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                    955:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                    956:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                    957:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= DEG(v); d++ ) {
                    958:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                    959:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                    960:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                    961:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                    962:                        }
                    963:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                    964:                if ( DEG(g) >= 1 ) {
                    965:                        canzas(mod,g,d,base,r+j); j += DEG(g)/d;
                    966:                        Divum(mod,v,g,q); cpyum(q,v);
                    967:                        DEG(w) = Divum(mod,w,v,q);
                    968:                        for ( i = 0; i < DEG(v); i++ )
                    969:                                DEG(base[i]) = Divum(mod,base[i],v,q);
                    970:                }
                    971:        }
                    972:        if ( DEG(v) ) {
                    973:                r[j] = UMALLOC(DEG(v)); cpyum(v,r[j]); j++;
                    974:        }
                    975:        r[j] = 0;
                    976: }
                    977:
                    978: #if 0
                    979: void canzas(mod,f,d,base,r)
                    980: int mod;
                    981: UM f,*base,*r;
                    982: {
                    983:        UM t,s,u,w,g,o,q;
                    984:        N n1,n2,n3,n4,n5;
                    985:        UM *b;
                    986:        int n,m,i;
                    987:
                    988:        if ( DEG(f) == d ) {
                    989:                r[0] = UMALLOC(d); cpyum(f,r[0]);
                    990:                return;
                    991:        } else {
                    992:                n = DEG(f); b = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)b,n*sizeof(UM));
                    993:                for ( i = 0, m = 0; i < n; i++ )
                    994:                        m = MAX(m,DEG(base[i]));
                    995:                q = W_UMALLOC(m);
                    996:                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                    997:                        b[i] = W_UMALLOC(DEG(base[i])); cpyum(base[i],b[i]);
                    998:                        DEG(b[i]) = Divum(mod,b[i],f,q);
                    999:                }
                   1000:                t = W_UMALLOC(2*d);
                   1001:                s = W_UMALLOC(DEG(f)); u = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1002:                w = W_UMALLOC(DEG(f)); g = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1003:                o = W_UMALLOC(0); DEG(o) = 0; COEF(o)[0] = 1;
                   1004:                STON(mod,n1); pwrn(n1,d,&n2); subn(n2,ONEN,&n3);
                   1005:                STON(2,n4); divsn(n3,n4,&n5);
                   1006:                while ( 1 ) {
                   1007:                        randum(mod,2*d,t); spwrum(mod,f,b,t,n5,s);
                   1008:                        subum(mod,s,o,u); cpyum(f,w); Gcdum(mod,w,u,g);
                   1009:                        if ( (DEG(g) >= 1) && (DEG(g) < DEG(f)) ) {
                   1010:                                canzas(mod,g,d,b,r);
                   1011:                                cpyum(f,w); Divum(mod,w,g,s);
                   1012:                                canzas(mod,s,d,b,r+DEG(g)/d);
                   1013:                                return;
                   1014:                        }
                   1015:                }
                   1016:        }
                   1017: }
                   1018: #else
                   1019: void canzas(mod,f,d,base,r)
                   1020: int mod;
                   1021: UM f,*base,*r;
                   1022: {
                   1023:        UM t,s,u,w,g,o,q;
                   1024:        N n1,n2,n3,n4,n5;
                   1025:        UM *b;
                   1026:        int n,m,i;
                   1027:
                   1028:        if ( DEG(f) == d ) {
                   1029:                r[0] = UMALLOC(d); cpyum(f,r[0]);
                   1030:                return;
                   1031:        } else {
                   1032:                n = DEG(f); b = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)b,n*sizeof(UM));
                   1033:                for ( i = 0, m = 0; i < n; i++ )
                   1034:                        m = MAX(m,DEG(base[i]));
                   1035:                q = W_UMALLOC(m);
                   1036:                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   1037:                        b[i] = W_UMALLOC(DEG(base[i])); cpyum(base[i],b[i]);
                   1038:                        DEG(b[i]) = Divum(mod,b[i],f,q);
                   1039:                }
                   1040:                t = W_UMALLOC(2*d);
                   1041:                s = W_UMALLOC(DEG(f)); u = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1042:                w = W_UMALLOC(DEG(f)); g = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1043:                o = W_UMALLOC(0); DEG(o) = 0; COEF(o)[0] = 1;
                   1044:                STON(mod,n1); pwrn(n1,d,&n2); subn(n2,ONEN,&n3);
                   1045:                STON(2,n4); divsn(n3,n4,&n5);
                   1046:                while ( 1 ) {
                   1047:                        randum(mod,2*d,t); spwrum0(mod,f,t,n5,s);
                   1048:                        subum(mod,s,o,u); cpyum(f,w); Gcdum(mod,w,u,g);
                   1049:                        if ( (DEG(g) >= 1) && (DEG(g) < DEG(f)) ) {
                   1050:                                canzas(mod,g,d,b,r);
                   1051:                                cpyum(f,w); Divum(mod,w,g,s);
                   1052:                                canzas(mod,s,d,b,r+DEG(g)/d);
                   1053:                                return;
                   1054:                        }
                   1055:                }
                   1056:        }
                   1057: }
                   1058: #endif
                   1059:
                   1060: void randum(mod,d,p)
                   1061: int mod,d;
                   1062: UM p;
                   1063: {
                   1064:        unsigned int n;
                   1065:        int i;
                   1066:
                   1067:        n = ((unsigned int)random()) % d; DEG(p) = n; COEF(p)[n] = 1;
                   1068:        for ( i = 0; i < (int)n; i++ )
                   1069:                COEF(p)[i] = ((unsigned int)random()) % mod;
                   1070: }
                   1071:
                   1072: void pwrmodum(mod,p,e,f,pr)
                   1073: int mod,e;
                   1074: UM p,f,pr;
                   1075: {
                   1076:        UM wt,ws,q;
                   1077:
                   1078:        if ( e == 0 ) {
                   1079:                DEG(pr) = 0; COEF(pr)[0] = 1;
                   1080:        } else if ( DEG(p) < 0 )
                   1081:                DEG(pr) = -1;
                   1082:        else if ( e == 1 ) {
                   1083:                q = W_UMALLOC(DEG(p)); cpyum(p,pr);
                   1084:                DEG(pr) = divum(mod,pr,f,q);
                   1085:        } else if ( DEG(p) == 0 ) {
                   1086:                DEG(pr) = 0; COEF(pr)[0] = pwrm(mod,COEF(p)[0],e);
                   1087:        } else {
                   1088:                wt = W_UMALLOC(2*DEG(f)); ws = W_UMALLOC(2*DEG(f));
                   1089:                q = W_UMALLOC(2*DEG(f));
                   1090:                pwrmodum(mod,p,e/2,f,wt);
                   1091:                if ( !(e%2) )  {
                   1092:                        mulum(mod,wt,wt,pr); DEG(pr) = divum(mod,pr,f,q);
                   1093:                } else {
                   1094:                        mulum(mod,wt,wt,ws); DEG(ws) = divum(mod,ws,f,q);
                   1095:                        mulum(mod,ws,p,pr); DEG(pr) = divum(mod,pr,f,q);
                   1096:                }
                   1097:        }
                   1098: }
                   1099:
                   1100: void spwrum(mod,m,base,f,e,r)
                   1101: int mod;
                   1102: UM f,m,r;
                   1103: UM *base;
                   1104: N e;
                   1105: {
                   1106:        int a,n,i;
                   1107:        N e1,an;
                   1108:        UM t,s,u,q,r1,r2;
                   1109:
                   1110:        if ( !e ) {
                   1111:                DEG(r) = 0; COEF(r)[0] = 1;
                   1112:        } else if ( UNIN(e) )
                   1113:                cpyum(f,r);
                   1114:        else if ( (PL(e) == 1) && (BD(e)[0] < (unsigned int)mod) )
                   1115:                spwrum0(mod,m,f,e,r);
                   1116:        else {
                   1117:                a = divin(e,mod,&e1); STON(a,an);
                   1118:                n = DEG(m); t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n);
                   1119:                u = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n);
                   1120:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(f); i++ )
                   1121:                        if ( COEF(f)[i] ) {
                   1122:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(f)[i],s);
                   1123:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1124:                        }
                   1125:                r1 = W_UMALLOC(n); spwrum0(mod,m,f,an,r1);
                   1126:                r2 = W_UMALLOC(n); spwrum(mod,m,base,t,e1,r2);
                   1127:                Mulum(mod,r1,r2,u); DEG(u) = Divum(mod,u,m,q);
                   1128:                cpyum(u,r);
                   1129:        }
                   1130: }
                   1131:
                   1132: void spwrum0(mod,m,f,e,r)
                   1133: int mod;
                   1134: UM f,m,r;
                   1135: N e;
                   1136: {
                   1137:        UM t,s,q;
                   1138:        N e1;
                   1139:        int a;
                   1140:
                   1141:        if ( !e ) {
                   1142:                DEG(r) = 0; COEF(r)[0] = 1;
                   1143:        } else if ( UNIN(e) )
                   1144:                cpyum(f,r);
                   1145:        else {
                   1146:                a = divin(e,2,&e1);
                   1147:                t = W_UMALLOC(2*DEG(m)); spwrum0(mod,m,f,e1,t);
                   1148:                s = W_UMALLOC(2*DEG(m)); q = W_UMALLOC(2*DEG(m));
                   1149:                Mulum(mod,t,t,s); DEG(s) = Divum(mod,s,m,q);
                   1150:                if ( a ) {
                   1151:                        Mulum(mod,s,f,t); DEG(t) = Divum(mod,t,m,q); cpyum(t,r);
                   1152:         } else
                   1153:                        cpyum(s,r);
                   1154:        }
                   1155: }
                   1156:
                   1157: #if 0
                   1158: void Mulum(mod,p1,p2,pr)
                   1159: register int mod;
                   1160: UM p1,p2,pr;
                   1161: {
                   1162:        register int *pc1,*pcr;
                   1163:        register int mul,i,j,d1,d2;
                   1164:        int *c1,*c2,*cr;
                   1165:
                   1166:        if ( ( (d1 = DEG(p1)) < 0) || ( (d2 = DEG(p2)) < 0 ) ) {
                   1167:                DEG(pr) = -1;
                   1168:                return;
                   1169:        }
                   1170:        c1 = COEF(p1); c2 = COEF(p2); cr = COEF(pr);
                   1171:        bzero((char *)cr,(d1+d2+1)*sizeof(int));
                   1172:        for ( i = 0; i <= d2; i++, cr++ )
                   1173:                if ( mul = *c2++ )
                   1174:                        for ( j = 0, pc1 = c1, pcr = cr; j <= d1; j++, pc1++, pcr++ )
                   1175:                                *pcr = (*pc1 * mul + *pcr) % mod;
                   1176:        DEG(pr) = d1 + d2;
                   1177: }
                   1178:
                   1179: void Mulsum(mod,p,n,pr)
                   1180: register int mod,n;
                   1181: UM p,pr;
                   1182: {
                   1183:        register int *sp,*dp;
                   1184:        register int i;
                   1185:
                   1186:        for ( i = DEG(pr) = DEG(p), sp = COEF(p)+i, dp = COEF(pr)+i;
                   1187:                  i >= 0; i--, dp--, sp-- )
                   1188:                *dp = (*sp * n) % mod;
                   1189: }
                   1190:
                   1191: int Divum(mod,p1,p2,pq)
                   1192: register int mod;
                   1193: UM p1,p2,pq;
                   1194: {
                   1195:        register int *pc1,*pct;
                   1196:        register int tmp,i,j,inv;
                   1197:        int *c1,*c2,*ct;
                   1198:        int d1,d2,dd,hd;
                   1199:
                   1200:        if ( (d1 = DEG(p1)) < (d2 = DEG(p2)) ) {
                   1201:                DEG(pq) = -1;
                   1202:                return( d1 );
                   1203:        }
                   1204:        c1 = COEF(p1); c2 = COEF(p2); dd = d1-d2;
                   1205:        if ( ( hd = c2[d2] ) != 1 ) {
                   1206:                inv = invm(hd,mod);
                   1207:                for ( pc1 = c2 + d2; pc1 >= c2; pc1-- )
                   1208:                        *pc1 = (*pc1 * inv) % mod;
                   1209:        } else
                   1210:                inv = 1;
                   1211:        for ( i = dd, ct = c1+d1; i >= 0; i-- )
                   1212:                if ( tmp = *ct-- ) {
                   1213:                        tmp = mod - tmp;
                   1214:                        for ( j = d2-1, pct = ct, pc1 = c2+j; j >= 0; j--, pct--, pc1-- )
                   1215:                                *pct = (*pc1 * tmp + *pct) % mod;
                   1216:                }
                   1217:        if ( inv != 1 ) {
                   1218:                for ( pc1 = c1+d2, pct = c1+d1; pc1 <= pct; pc1++ )
                   1219:                        *pc1 = (*pc1 * inv) % mod;
                   1220:                for ( pc1 = c2, pct = c2+d2, inv = hd; pc1 <= pct; pc1++ )
                   1221:                        *pc1 = (*pc1 * inv) % mod;
                   1222:        }
                   1223:        for ( i = d2-1, pc1 = c1+i; i >= 0 && !(*pc1); pc1--, i-- );
                   1224:        for ( DEG(pq) = j = dd, pc1 = c1+d1, pct = COEF(pq)+j; j >= 0; j-- )
                   1225:                *pct-- = *pc1--;
                   1226:        return( i );
                   1227: }
                   1228:
                   1229: void Gcdum(mod,p1,p2,pr)
                   1230: register int mod;
                   1231: UM p1,p2,pr;
                   1232: {
                   1233:        register int *sp,*dp;
                   1234:        register int i,inv;
                   1235:        UM t1,t2,q,tum;
                   1236:        int drem;
                   1237:
                   1238:        if ( DEG(p1) < 0 )
                   1239:                cpyum(p2,pr);
                   1240:        else if ( DEG(p2) < 0 )
                   1241:                cpyum(p1,pr);
                   1242:        else {
                   1243:                if ( DEG(p1) >= DEG(p2) ) {
                   1244:                        t1 = p1; t2 = p2;
                   1245:                } else {
                   1246:                        t1 = p2; t2 = p1;
                   1247:                }
                   1248:                q = W_UMALLOC(DEG(t1));
                   1249:                while ( ( drem = Divum(mod,t1,t2,q) ) >= 0 ) {
                   1250:                        tum = t1; t1 = t2; t2 = tum; DEG(t2) = drem;
                   1251:                }
                   1252:                inv = invm(COEF(t2)[DEG(t2)],mod);
                   1253:                Mulsum(mod,t2,inv,pr);
                   1254:        }
                   1255: }
                   1256: #endif
                   1257:
                   1258: void mult_mod_tab(p,mod,tab,r,d)
                   1259: UM p,r;
                   1260: UM *tab;
                   1261: int mod,d;
                   1262: {
                   1263:        UM w,w1,c;
                   1264:        int n,i;
                   1265:        int *pc;
                   1266:
                   1267:        w = W_UMALLOC(d); w1 = W_UMALLOC(d);
                   1268:        c = W_UMALLOC(1); DEG(c) = 0;
                   1269:        n = DEG(p); DEG(r) = -1;
                   1270:        for ( i = 0, pc = COEF(p); i <= n; i++ )
                   1271:                if ( pc[i] ) {
                   1272:                        COEF(c)[0] = pc[i];
                   1273:                        mulum(mod,tab[i],c,w);
                   1274:                        addum(mod,r,w,w1);
                   1275:                        cpyum(w1,r);
                   1276:                }
                   1277: }
                   1278:
                   1279: void make_qmat(p,mod,tab,mp)
                   1280: UM p;
                   1281: int mod;
                   1282: UM *tab;
                   1283: int ***mp;
                   1284: {
                   1285:        int n,i,j;
                   1286:        int *c;
                   1287:        UM q,r;
                   1288:        int **mat;
                   1289:
                   1290:        n = DEG(p);
                   1291:        *mp = mat = almat(n,n);
                   1292:        for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                   1293:                r = W_UMALLOC(DEG(tab[j])); q = W_UMALLOC(DEG(tab[j]));
                   1294:                cpyum(tab[j],r); DEG(r) = divum(mod,r,p,q);
                   1295:                for ( i = 0, c = COEF(r); i <= DEG(r); i++ )
                   1296:                        mat[i][j] = c[i];
                   1297:        }
                   1298:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                   1299:                mat[i][i] = (mat[i][i]+mod-1) % mod;
                   1300: }
                   1301:
                   1302: void null_mod(mat,mod,n,ind)
                   1303: int **mat;
                   1304: int *ind;
                   1305: int mod,n;
                   1306: {
                   1307:        int i,j,l,s,h,inv;
                   1308:        int *t,*u;
                   1309:
                   1310:        bzero((char *)ind,n*sizeof(int));
                   1311:        ind[0] = 0;
                   1312:        for ( i = j = 0; j < n; i++, j++ ) {
                   1313:                for ( ; j < n; j++ ) {
                   1314:                        for ( l = i; l < n; l++ )
                   1315:                                if ( mat[l][j] )
                   1316:                                        break;
                   1317:                        if ( l < n ) {
                   1318:                                t = mat[i]; mat[i] = mat[l]; mat[l] = t; break;
                   1319:                        } else
                   1320:                                ind[j] = 1;
                   1321:                }
                   1322:                if ( j == n )
                   1323:                        break;
                   1324:                inv = invm(mat[i][j],mod);
                   1325:                for ( s = j, t = mat[i]; s < n; s++ )
                   1326:                        t[s] =  dmar(t[s],inv,0,mod);
                   1327:                for ( l = 0; l < n; l++ ) {
                   1328:                        if ( l == i )
                   1329:                                continue;
                   1330:                        for ( s = j, u = mat[l], h = (mod-u[j])%mod; s < n; s++ )
                   1331:                                u[s] = dmar(h,t[s],u[s],mod);
                   1332:                }
                   1333:        }
                   1334: }
                   1335:
                   1336: void null_to_sol(mat,ind,mod,n,r)
                   1337: int **mat;
                   1338: int *ind;
                   1339: int mod,n;
                   1340: UM *r;
                   1341: {
                   1342:        int i,j,k,l;
                   1343:        int *c;
                   1344:        UM w;
                   1345:
                   1346:        for ( i = 0, l = 0; i < n; i++ ) {
                   1347:                if ( !ind[i] )
                   1348:                        continue;
                   1349:                w = UMALLOC(n);
                   1350:                for ( j = k = 0, c = COEF(w); j < n; j++ )
                   1351:                        if ( ind[j] )
                   1352:                                c[j] = 0;
                   1353:                        else
                   1354:                                c[j] = mat[k++][i];
                   1355:                c[i] = mod-1;
                   1356:                for ( j = n; j >= 0; j-- )
                   1357:                        if ( c[j] )
                   1358:                                break;
                   1359:                DEG(w) = j;
                   1360:                r[l++] = w;
                   1361:        }
                   1362: }
                   1363: /*
                   1364: make_qmat(p,mod,tab,mp)
                   1365: null_mod(mat,mod,n,ind)
                   1366: null_to_sol(mat,ind,mod,n,r)
                   1367: */
                   1368:
                   1369: void newddd(mod,f,r)
                   1370: int mod;
                   1371: UM f,*r;
                   1372: {
                   1373:        register int i,j;
                   1374:        int d,n;
                   1375:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m;
                   1376:        UM *base;
                   1377:
                   1378:        n = DEG(f); base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1379:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1380:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1381:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1382:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1383:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1384: /*             fprintf(stderr,"i=%d\n",i); */
                   1385:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1386:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1387:        }
                   1388:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1389:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1390:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1391:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1392:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= DEG(v); d++ ) {
                   1393: /*             fprintf(stderr,"d=%d\n",d); */
                   1394:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1395:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1396:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1397:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1398:                        }
                   1399:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1400:                if ( DEG(g) >= 1 ) {
                   1401:                        berlekamp(g,mod,d,base,r+j); j += DEG(g)/d;
                   1402:                        Divum(mod,v,g,q); cpyum(q,v);
                   1403:                        DEG(w) = Divum(mod,w,v,q);
                   1404:                        for ( i = 0; i < DEG(v); i++ )
                   1405:                                DEG(base[i]) = Divum(mod,base[i],v,q);
                   1406:                }
                   1407:        }
                   1408:        if ( DEG(v) ) {
                   1409:                r[j] = UMALLOC(DEG(v)); cpyum(v,r[j]); j++;
                   1410:        }
                   1411:        r[j] = 0;
                   1412: }
                   1413:
                   1414: int nfctr_mod(f,mod)
                   1415: int mod;
                   1416: UM f;
                   1417: {
                   1418:        register int i,j;
                   1419:        int d,n;
                   1420:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m;
                   1421:        UM *base;
                   1422:
                   1423:        n = DEG(f); base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1424:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1425:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1426:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1427:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1428:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1429: /*             fprintf(stderr,"i=%d\n",i); */
                   1430:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1431:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1432:        }
                   1433:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1434:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1435:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1436:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1437:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= DEG(v); d++ ) {
                   1438: /*             fprintf(stderr,"d=%d\n",d); */
                   1439:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1440:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1441:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1442:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1443:                        }
                   1444:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1445:                if ( DEG(g) >= 1 ) {
                   1446:                        j += DEG(g)/d;
                   1447:                        Divum(mod,v,g,q); cpyum(q,v);
                   1448:                        DEG(w) = Divum(mod,w,v,q);
                   1449:                        for ( i = 0; i < DEG(v); i++ )
                   1450:                                DEG(base[i]) = Divum(mod,base[i],v,q);
                   1451:                }
                   1452:        }
                   1453:        if ( DEG(v) ) j++;
                   1454:        return j;
                   1455: }
                   1456:
                   1457: int irred_check(f,mod)
                   1458: UM f;
                   1459: int mod;
                   1460: {
                   1461:        register int i,j;
                   1462:        int d,n;
                   1463:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m,f1,b;
                   1464:        UM *base;
                   1465:
                   1466:        if ( (n = DEG(f)) == 1 )
                   1467:                return 1;
                   1468:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1469:        f1 = W_UMALLOC(n); b = W_UMALLOC(n);
                   1470:        diffum(mod,f,t); cpyum(f,s); Gcdum(mod,t,s,g);
                   1471:        if ( DEG(g) )
                   1472:                return 0;
                   1473:
                   1474:        base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1475:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1476:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1477:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1478:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1479:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1480: /*             fprintf(stderr,"i=%d\n",i); */
                   1481:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1482:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1483:        }
                   1484:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1485:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1486:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1487:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1488:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= n; d++ ) {
                   1489: /*             fprintf(stderr,"d=%d\n",d); */
                   1490:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1491:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1492:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1493:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1494:                        }
                   1495:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1496:                if ( DEG(g) >= 1 )
                   1497:                        return 0;
                   1498:        }
                   1499:        return 1;
                   1500: }
                   1501:
                   1502: int berlekamp(p,mod,df,tab,r)
                   1503: UM p;
                   1504: int mod,df;
                   1505: UM *tab,*r;
                   1506: {
                   1507:        int n,i,j,k,nf,d,nr;
                   1508:        int **mat;
                   1509:        int *ind;
                   1510:        UM mp,w,q,gcd,w1,w2;
                   1511:        UM *u;
                   1512:        int *root;
                   1513:
                   1514:        n = DEG(p);
                   1515:        ind = ALLOCA(n*sizeof(int));
                   1516:        make_qmat(p,mod,tab,&mat);
                   1517:        null_mod(mat,mod,n,ind);
                   1518:        for ( i = 0, d = 0; i < n; i++ )
                   1519:                if ( ind[i] )
                   1520:                        d++;
                   1521:        if ( d == 1 ) {
                   1522:                r[0] = UMALLOC(n); cpyum(p,r[0]); return 1;
                   1523:        }
                   1524:        u = ALLOCA(d*sizeof(UM *));
                   1525:        r[0] = UMALLOC(n); cpyum(p,r[0]);
                   1526:        null_to_sol(mat,ind,mod,n,u);
                   1527:        root = ALLOCA(d*sizeof(int));
                   1528:        w = W_UMALLOC(n); mp = W_UMALLOC(d);
                   1529:        w1 = W_UMALLOC(n); w2 = W_UMALLOC(n);
                   1530:        for ( i = 1, nf = 1; i < d; i++ ) {
                   1531:                minipoly_mod(mod,u[i],p,mp);
                   1532:                nr = find_root(mod,mp,root);
                   1533:                for ( j = 0; j < nf; j++ ) {
                   1534:                        if ( DEG(r[j]) == df )
                   1535:                                continue;
                   1536:                        for ( k = 0; k < nr; k++ ) {
                   1537:                                cpyum(u[i],w1); cpyum(r[j],w2);
                   1538:                                COEF(w1)[0] = (mod-root[k]) % mod;
                   1539:                                gcdum(mod,w1,w2,w);
                   1540:                                if ( DEG(w) > 0 && DEG(w) < DEG(r[j]) ) {
                   1541:                                        gcd = UMALLOC(DEG(w));
                   1542:                                        q = UMALLOC(DEG(r[j])-DEG(w));
                   1543:                                        cpyum(w,gcd); divum(mod,r[j],w,q);
                   1544:                                        r[j] = q; r[nf++] = gcd;
                   1545:                                }
                   1546:                                if ( nf == d )
                   1547:                                        return d;
                   1548:                        }
                   1549:                }
                   1550:        }
                   1551: }
                   1552:
                   1553: void minipoly_mod(mod,f,p,mp)
                   1554: int mod;
                   1555: UM f,p,mp;
                   1556: {
                   1557:        struct p_pair *list,*l,*l1,*lprev;
                   1558:        int n,d;
                   1559:        UM u,p0,p1,np0,np1,q,w;
                   1560:
                   1561:        list = (struct p_pair *)MALLOC(sizeof(struct p_pair));
                   1562:        list->p0 = u = W_UMALLOC(0); DEG(u) = 0; COEF(u)[0] = 1;
                   1563:        list->p1 = W_UMALLOC(0); cpyum(list->p0,list->p1);
                   1564:        list->next = 0;
                   1565:        n = DEG(p); w = UMALLOC(2*n);
                   1566:        p0 = UMALLOC(2*n); cpyum(list->p0,p0);
                   1567:        p1 = UMALLOC(2*n); cpyum(list->p1,p1);
                   1568:        q = W_UMALLOC(2*n);
                   1569:        while ( 1 ) {
                   1570:                COEF(p0)[DEG(p0)] = 0; DEG(p0)++; COEF(p0)[DEG(p0)] = 1;
                   1571:                mulum(mod,f,p1,w); DEG(w) = divum(mod,w,p,q); cpyum(w,p1);
                   1572:                np0 = UMALLOC(n); np1 = UMALLOC(n);
                   1573:                lnf_mod(mod,n,p0,p1,list,np0,np1);
                   1574:                if ( DEG(np1) < 0 ) {
                   1575:                        cpyum(np0,mp); return;
                   1576:                } else {
                   1577:                        l1 = (struct p_pair *)MALLOC(sizeof(struct p_pair));
                   1578:                        l1->p0 = np0; l1->p1 = np1;
                   1579:                        for ( l = list, lprev = 0, d = DEG(np1);
                   1580:                                l && (DEG(l->p1) > d); lprev = l, l = l->next );
                   1581:                        if ( lprev ) {
                   1582:                                lprev->next = l1; l1->next = l;
                   1583:                        } else {
                   1584:                                l1->next = list; list = l1;
                   1585:                        }
                   1586:                }
                   1587:        }
                   1588: }
                   1589:
                   1590: void lnf_mod(mod,n,p0,p1,list,np0,np1)
                   1591: int mod,n;
                   1592: UM p0,p1;
                   1593: struct p_pair *list;
                   1594: UM np0,np1;
                   1595: {
                   1596:        int inv,h,d1;
                   1597:        UM t0,t1,s0,s1;
                   1598:        struct p_pair *l;
                   1599:
                   1600:        cpyum(p0,np0); cpyum(p1,np1);
                   1601:        t0 = W_UMALLOC(n); t1 = W_UMALLOC(n);
                   1602:        s0 = W_UMALLOC(n); s1 = W_UMALLOC(n);
                   1603:        for ( l = list; l; l = l->next ) {
                   1604:                d1 = DEG(np1);
                   1605:                if ( d1 == DEG(l->p1) ) {
                   1606:                        inv = invm((mod-COEF(l->p1)[d1])%mod,mod);
                   1607:                        h = dmar(COEF(np1)[d1],inv,0,mod);
                   1608:                        mulsum(mod,l->p0,h,t0); addum(mod,np0,t0,s0); cpyum(s0,np0);
                   1609:                        mulsum(mod,l->p1,h,t1); addum(mod,np1,t1,s1); cpyum(s1,np1);
                   1610:                }
                   1611:        }
                   1612: }
                   1613:
                   1614: int find_root(mod,p,root)
                   1615: int mod;
                   1616: UM p;
                   1617: int *root;
                   1618: {
                   1619:        UM *r;
                   1620:        int i,j;
                   1621:
                   1622:        r = ALLOCA((DEG(p)+1)*sizeof(UM));
                   1623:        ddd(mod,p,r);
                   1624:        for ( i = 0, j = 0; r[i]; i++ )
                   1625:                if ( DEG(r[i]) == 1 )
                   1626:                        root[j++] = (mod - COEF(r[i])[0]) % mod;
                   1627:        return j;
                   1628: }
                   1629:
                   1630: void showum(p)
                   1631: UM p;
                   1632: {
                   1633:        int i;
                   1634:        int *c;
                   1635:
                   1636:        for ( i = DEG(p), c = COEF(p); i >= 0; i-- )
                   1637:                if ( c[i] )
                   1638:                        printf("+%dx^%d",c[i],i);
                   1639:        printf("\n");
                   1640: }
                   1641:
                   1642: void showumat(mat,n)
                   1643: int **mat;
                   1644: int n;
                   1645: {
                   1646:        int i,j;
                   1647:
                   1648:        for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   1649:                for ( j = 0; j < n; j++ )
                   1650:                        printf("%d ",mat[i][j]);
                   1651:                printf("\n");
                   1652:        }
                   1653: }

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>