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

Diff for /OpenXM_contrib2/asir2000/engine/Hgfs.c between version 1.2 and 1.26

version 1.2, 2001/06/21 07:47:02 version 1.26, 2002/10/25 02:43:40
Line 1 
Line 1 
 /* $OpenXM: OpenXM_contrib2/asir2000/engine/Hgfs.c,v 1.1 2001/06/20 09:32:13 noro Exp $ */  /* $OpenXM: OpenXM_contrib2/asir2000/engine/Hgfs.c,v 1.25 2002/10/23 07:54:58 noro Exp $ */
   
 #include "ca.h"  #include "ca.h"
   #include "inline.h"
   
 struct p_pair {  void lnfsf(int n,UM p0,UM p1,struct p_pair *list,UM np0,UM np1);
         UM p0;  void extractcoefbm(BM f,int dx,UM r);
         UM p1;  
         struct p_pair *next;  
 };  
   
 void canzassf(UM,int,UM *);  int comp_dum(DUM a,DUM b)
 void lnfsf(int,UM,UM,struct p_pair *,UM,UM);  {
 void minipolysf(UM,UM,UM);          if ( DEG(a->f) > DEG(b->f) )
 void czsfum(UM,UM *);                  return -1;
 void gensqfrsfum(UM,DUM);          else if ( DEG(a->f) < DEG(b->f) )
                   return 1;
           else
                   return 0;
   }
   
 void fctrsf(p,dcp)  void ufctrsf(P p,DCP *dcp)
 P p;  
 DCP *dcp;  
 {  {
         int n,i,j,k;          int n,i,j,k;
         DCP dc,dc0;          DCP dc,dc0;
         P lc;          P lc;
         P zp;  
         UM mp;          UM mp;
         UM *tl;          UM *tl;
           Obj obj;
         struct oDUM *udc,*udc1;          struct oDUM *udc,*udc1;
   
         simp_ff(p,&zp); p = zp;          simp_ff((Obj)p,&obj); p = (P)obj;
         if ( !p ) {          if ( !p ) {
                 *dcp = 0; return;                  NEWDC(dc); COEF(dc) = 0; DEG(dc) = ONE;
                   NEXT(dc) = 0; *dcp = dc;
                   return;
         }          }
         mp = W_UMALLOC(UDEG(p));          mp = W_UMALLOC(UDEG(p));
         ptosfum(p,mp);          ptosfum(p,mp);
Line 61  DCP *dcp;
Line 63  DCP *dcp;
                         }                          }
                 }                  }
         udc = udc1;          udc = udc1;
           for ( i = 0; udc[i].f; i++ );
           qsort(udc,i,sizeof(struct oDUM),
                   (int (*)(const void *,const void *))comp_dum);
   
         NEWDC(dc0); COEF(dc0) = lc; DEG(dc0) = ONE; dc = dc0;          NEWDC(dc0); COEF(dc0) = lc; DEG(dc0) = ONE; dc = dc0;
         for ( n = 0; udc[n].f; n++ ) {          for ( n = 0; udc[n].f; n++ ) {
                 NEWDC(NEXT(dc)); dc = NEXT(dc);                  NEWDC(NEXT(dc)); dc = NEXT(dc);
Line 69  DCP *dcp;
Line 75  DCP *dcp;
         NEXT(dc) = 0; *dcp = dc0;          NEXT(dc) = 0; *dcp = dc0;
 }  }
   
 void gensqfrsfum(p,dc)  void gensqfrsfum(UM p,struct oDUM *dc)
 UM p;  
 struct oDUM *dc;  
 {  {
         int n,i,j,d,mod;          int n,i,j,d,mod;
         UM t,s,g,f,f1,b;          UM t,s,g,f,f1,b;
Line 124  struct oDUM *dc;
Line 128  struct oDUM *dc;
         }          }
 }  }
   
 void randsfum(d,p)  void randsfum(int d,UM p)
 int d;  
 UM p;  
 {  {
         int i;          int i;
   
Line 136  UM p;
Line 138  UM p;
         p->d = i;          p->d = i;
 }  }
   
 void pwrmodsfum(p,e,f,pr)  void pwrmodsfum(UM p,int e,UM f,UM pr)
 int e;  
 UM p,f,pr;  
 {  {
         UM wt,ws,q;          UM wt,ws,q;
   
Line 166  UM p,f,pr;
Line 166  UM p,f,pr;
         }          }
 }  }
   
 void spwrsfum(m,f,e,r)  void spwrsfum(UM m,UM f,N e,UM r)
 UM f,m,r;  
 N e;  
 {  {
         UM t,s,q;          UM t,s,q;
         N e1;          N e1;
Line 190  N e;
Line 188  N e;
         }          }
 }  }
   
 void tracemodsfum(m,f,e,r)  void tracemodsfum(UM m,UM f,int e,UM r)
 UM f,m,r;  
 int e;  
 {  {
         UM t,s,q,u;          UM t,s,q,u;
         int i;          int i;
Line 212  int e;
Line 208  int e;
         cpyum(s,r);          cpyum(s,r);
 }  }
   
 void make_qmatsf(p,tab,mp)  void make_qmatsf(UM p,UM *tab,int ***mp)
 UM p;  
 UM *tab;  
 int ***mp;  
 {  {
         int n,i,j;          int n,i,j;
         int *c;          int *c;
Line 236  int ***mp;
Line 229  int ***mp;
                 mat[i][i] = _subsf(mat[i][i],one);                  mat[i][i] = _subsf(mat[i][i],one);
 }  }
   
 void nullsf(mat,n,ind)  void nullsf(int **mat,int n,int *ind)
 int **mat;  
 int *ind;  
 int n;  
 {  {
         int i,j,l,s,h,inv;          int i,j,l,s,h,inv;
         int *t,*u;          int *t,*u;
Line 271  int n;
Line 261  int n;
         }          }
 }  }
   
 void null_to_solsf(mat,ind,n,r)  void null_to_solsf(int **mat,int *ind,int n,UM *r)
 int **mat;  
 int *ind;  
 int n;  
 UM *r;  
 {  {
         int i,j,k,l;          int i,j,k,l;
         int *c;          int *c;
Line 304  nullsf(mat,n,ind)
Line 290  nullsf(mat,n,ind)
 null_to_solsf(ind,n,r)  null_to_solsf(ind,n,r)
 */  */
   
 void czsfum(f,r)  void czsfum(UM f,UM *r)
 UM f,*r;  
 {  {
         int i,j;          int i,j;
         int d,n,ord;          int d,n,ord;
Line 359  UM f,*r;
Line 344  UM f,*r;
         r[j] = 0;          r[j] = 0;
 }  }
   
 int berlekampsf(p,df,tab,r)  int berlekampsf(UM p,int df,UM *tab,UM *r)
 UM p;  
 int df;  
 UM *tab,*r;  
 {  {
         int n,i,j,k,nf,d,nr;          int n,i,j,k,nf,d,nr;
         int **mat;          int **mat;
Line 408  UM *tab,*r;
Line 390  UM *tab,*r;
                         }                          }
                 }                  }
         }          }
           /* NOT REACHED */
           error("berlekampsf : cannot happen");
           return 0;
 }  }
   
 void minipolysf(f,p,mp)  void minipolysf(UM f,UM p,UM mp)
 UM f,p,mp;  
 {  {
         struct p_pair *list,*l,*l1,*lprev;          struct p_pair *list,*l,*l1,*lprev;
         int n,d;          int n,d;
Line 446  UM f,p,mp;
Line 430  UM f,p,mp;
         }          }
 }  }
   
 void lnfsf(n,p0,p1,list,np0,np1)  void lnfsf(int n,UM p0,UM p1,struct p_pair *list,UM np0,UM np1)
 int n;  
 UM p0,p1;  
 struct p_pair *list;  
 UM np0,np1;  
 {  {
         int inv,h,d1;          int h,d1;
         UM t0,t1,s0,s1;          UM t0,t1,s0,s1;
         struct p_pair *l;          struct p_pair *l;
   
Line 469  UM np0,np1;
Line 449  UM np0,np1;
         }          }
 }  }
   
 int find_rootsf(p,root)  int find_rootsf(UM p,int *root)
 UM p;  
 int *root;  
 {  {
         UM *r;          UM *r;
         int i,j,n;          int i,n;
   
         n = DEG(p);          n = DEG(p);
         r = ALLOCA((DEG(p))*sizeof(UM));          r = ALLOCA((DEG(p))*sizeof(UM));
Line 484  int *root;
Line 462  int *root;
         return n;          return n;
 }  }
   
 void canzassf(f,d,r)  void canzassf(UM f,int d,UM *r)
 UM f,*r;  
 int d;  
 {  {
         UM t,s,u,w,g,o;          UM t,s,u,w,g,o;
         N n1,n2,n3,n4,n5;          N n1,n2,n3,n4,n5;
         UM *b;          UM *b;
         int n,m,i,q,ed;          int n,q,ed;
   
         if ( DEG(f) == d ) {          if ( DEG(f) == d ) {
                 r[0] = UMALLOC(d); cpyum(f,r[0]);                  r[0] = UMALLOC(d); cpyum(f,r[0]);
Line 528  int d;
Line 504  int d;
         }          }
 }  }
   
   /* Hensel related functions */
   
   int sfberle(VL,P,int,GFS *,DCP *);
   void sfgcdgen(P,ML,ML *);
   void sfhenmain2(BM,UM,UM,int,BM *);
   void ptosfbm(int,P,BM);
   
   /* f = f(x,y) */
   
   void sfhensel(int count,P f,V x,int degbound,GFS *evp,P *sfp,ML *listp)
   {
           int i;
           int fn;
           ML rlist;
           BM fl;
           VL vl,nvl;
           V y;
           int dx,dy,bound;
           GFS ev;
           P f1,t,c,sf;
           DCP dc,dct,dc0;
           UM q,fm,hm;
           UM *gm;
           struct oEGT tmp0,tmp1,eg_hensel,eg_hensel_t;
   
           clctv(CO,f,&vl);
           if ( vl->v != x ) {
                   reordvar(vl,x,&nvl); reorderp(nvl,vl,f,&f1);
                   vl = nvl; f = f1;
           }
           y = vl->next->v;
           dx = getdeg(x,f);
           dy = getdeg(y,f);
           if ( dx == 1 ) {
                   *listp = rlist = MLALLOC(1); rlist->n = 1; rlist->c[0] = 0;
                   return;
           }
           fn = sfberle(vl,f,count,&ev,&dc);
           if ( fn <= 1 ) {
                   /* fn == 0 => short of evaluation points */
                   *listp = rlist = MLALLOC(1); rlist->n = fn; rlist->c[0] = 0;
                   return;
           }
           if ( degbound >= 0 ) {
                   /*
                    * reconstruct dc so that
                    * dc[1],... : factors satisfy degree bound
                    * dc[0]     : product of others
                    */
                   c = dc->c; dc = NEXT(dc);
                   dc0 = 0;
                   fn = 0;
                   while ( dc ) {
                           if ( getdeg(x,COEF(dc)) <= degbound ) {
                                   dct = NEXT(dc); NEXT(dc) = dc0; dc0 = dc; dc = dct;
                                   fn++;
                           } else {
                                   mulp(vl,COEF(dc),c,&t); c = t;
                                   dc = NEXT(dc);
                           }
                   }
                   if ( OID(c) == O_P ) {
                           NEWDC(dc); COEF(dc) = c; DEG(dc) = ONE; NEXT(dc) = dc0;
                           fn++;
                   } else {
                           mulp(vl,dc0->c,c,&t); dc0->c = t; dc = dc0;
                   }
           } else {
                   /* pass the the leading coeff. to the first element */
                   c = dc->c; dc = NEXT(dc);
                   mulp(vl,dc->c,c,&t); dc->c = t;
           }
   
           /* convert mod y-a factors into UM */
           gm = (UM *)ALLOCA(fn*sizeof(UM));
           for ( i = 0; i < fn; i++, dc = NEXT(dc) ) {
                   gm[i] = W_UMALLOC(UDEG(dc->c));
                   ptosfum(dc->c,gm[i]);
           }
   
           /* set bound */
           /* g | f, lc_y(g) = lc_y(f) => deg_y(g) <= deg_y(f) */
           /* so, bound = dy is sufficient, but we use slightly large value */
           bound = dy+2;
   
           /* f(x,y) -> f(x,y+ev) */
           fl = BMALLOC(dx,bound);
           ptosfbm(bound,f,fl);
           if ( ev ) shiftsfbm(fl,FTOIF(CONT(ev)));
   
           /* sf = f(x+ev) */
           sfbmtop(fl,x,y,&sf);
   
           /* fm = fl mod y */
           fm = W_UMALLOC(dx);
           cpyum(COEF(fl)[0],fm);
           hm = W_UMALLOC(dx);
   
           q = W_UMALLOC(dx);
           rlist = MLALLOC(fn); rlist->n = fn; rlist->bound = bound;
           fprintf(asir_out,"%d candidates\n",fn);
           init_eg(&eg_hensel);
           for ( i = 0; i < fn-1; i++ ) {
                   fprintf(asir_out,"deg(fm) = %d, deg(gm[%d]) = %d\n",
                           DEG(fm),i,DEG(gm[i]));
                   init_eg(&eg_hensel_t);
                   get_eg(&tmp0);
                   /* fl = gm[i]*hm mod y */
                   divsfum(fm,gm[i],hm);
                   /* fl is replaced by the cofactor of gk mod y^bound */
                   /* rlist->c[i] = gk */
                   sfhenmain2(fl,gm[i],hm,bound,(BM *)&rlist->c[i]);
                   cpyum(hm,fm);
                   get_eg(&tmp1); add_eg(&eg_hensel_t,&tmp0,&tmp1);
                   add_eg(&eg_hensel,&tmp0,&tmp1);
                   print_eg("Hensel",&eg_hensel_t);
                   fprintf(asir_out,"\n");
           }
           print_eg("Hensel total",&eg_hensel);
           fprintf(asir_out,"\n");
           /* finally, fl must be the lift of gm[fn-1] */
           rlist->c[i] = fl;
   
   #if 0
           /* y -> y-a */
           mev = _chsgnsf(FTOIF(CONT(ev)));
           for ( i = 0; i < fn; i++ )
                   shiftsfbm((BM)(rlist->c[i]),mev);
   #endif
           *evp = ev;
           *sfp = sf;
           *listp = rlist;
   }
   
   /* main variable of f = x */
   
   int sfberle(VL vl,P f,int count,GFS *ev,DCP *dcp)
   {
           UM wf,wf1,wf2,wfs,gcd;
           int fn,n;
           GFS m,fm;
           DCP dc,dct,dc0;
           VL nvl;
           V x,y;
           P lc,lc0,f0;
           Obj obj;
           int j,q,index,i;
   
           clctv(vl,f,&nvl); vl = nvl;
           x = vl->v; y = vl->next->v;
           simp_ff((Obj)f,&obj); f = (P)obj;
           n = QTOS(DEG(DC(f)));
           wf = W_UMALLOC(n); wf1 = W_UMALLOC(n); wf2 = W_UMALLOC(n);
           wfs = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
           q = field_order_sf();
           lc = DC(f)->c;
           for ( j = 0, fn = n + 1, index = 0;
                   index < q && j < count && fn > 1; index++ ) {
                   indextogfs(index,&m);
                   substp(vl,lc,y,(P)m,&lc0);
                   if ( lc0 ) {
                           substp(vl,f,y,(P)m,&f0);
                           ptosfum(f0,wf); cpyum(wf,wf1);
                           diffsfum(wf1,wf2); gcdsfum(wf1,wf2,gcd);
                           if ( DEG(gcd) == 0 ) {
                                   ufctrsf(f0,&dc);
                                   for ( dct = NEXT(dc), i = 0; dct; dct = NEXT(dct), i++ );
                                   if ( i < fn ) {
                                           dc0 = dc; fn = i; fm = m;
                                   }
                                   j++;
                           }
                   }
           }
           if ( index == q )
                   return 0;
           else if ( fn == 1 )
                   return 1;
           else {
                   *dcp = dc0;
                   *ev = fm;
                   return fn;
           }
   }
   
   void sfgcdgen(P f,ML blist,ML *clistp)
   {
           int i;
           int n,d,np;
           UM wf,wm,wx,wy,wu,wv,wa,wb,wg,q,tum;
           UM *in,*out;
           ML clist;
   
           n = UDEG(f); np = blist->n;
           d = 2*n;
           q = W_UMALLOC(d); wf = W_UMALLOC(d);
           wm = W_UMALLOC(d); wx = W_UMALLOC(d);
           wy = W_UMALLOC(d); wu = W_UMALLOC(d);
           wv = W_UMALLOC(d); wg = W_UMALLOC(d);
           wa = W_UMALLOC(d); wb = W_UMALLOC(d);
           ptosfum(f,wf); DEG(wg) = 0; COEF(wg)[0] = _onesf();
           *clistp = clist = MLALLOC(np); clist->n = np;
           for ( i = 0, in = (UM *)blist->c, out = (UM *)clist->c; i < np; i++ ) {
                   divsfum(wf,in[i],q); tum = wf; wf = q; q = tum;
                   cpyum(wf,wx); cpyum(in[i],wy);
                   eucsfum(wx,wy,wa,wb); mulsfum(wa,wg,wm);
                   DEG(wm) = divsfum(wm,in[i],q); out[i] = UMALLOC(DEG(wm));
                   cpyum(wm,out[i]); mulsfum(q,wf,wu);
                   mulsfum(wg,wb,wv); addsfum(wu,wv,wg);
           }
   }
   
   /* f = g0*h0 mod y -> f = gk*hk mod y^(dy+1), f is replaced by hk */
   
   void sfhenmain2(BM f,UM g0,UM h0,int dy,BM *gp)
   {
           int i,k;
           int dx;
           UM wt,wa,wb,q,w1,w2,wh1,wg1,ws;
           UM wc,wd,we,wz;
           BM wb0,wb1;
           int dg,dh;
           BM fk,gk,hk;
   
           if ( DEG(f) < dy )
                   error("sfhenmain2 : invalid input");
   
           dx = degbm(f);
           dg = DEG(g0);
           dh = DEG(h0);
   
           W_BMALLOC(dx,dy,wb0); W_BMALLOC(dx,dy,wb1);
           wt = W_UMALLOC(dx); ws = W_UMALLOC(dx); q = W_UMALLOC(2*dx);
           wg1 = W_UMALLOC(2*dx); wh1 = W_UMALLOC(2*dx);
   
           /* fk = gk*hk mod y^k */
           W_BMALLOC(dx,dy,fk);
           cpyum(COEF(f)[0],COEF(fk)[0]);
           gk = BMALLOC(dg,dy);
           cpyum(g0,COEF(gk)[0]);
           W_BMALLOC(dh,dy,hk);
           cpyum(h0,COEF(hk)[0]);
   
           wc = W_UMALLOC(2*dx); wd = W_UMALLOC(2*dx);
           we = W_UMALLOC(2*dx); wz = W_UMALLOC(2*dx);
   
           /* compute wa,wb s.t. wa*g0+wb*h0 = 1 mod y */
           w1 = W_UMALLOC(dg); cpyum(g0,w1);
           w2 = W_UMALLOC(dh); cpyum(h0,w2);
           wa = W_UMALLOC(2*dx); wb = W_UMALLOC(2*dx);  /* XXX */
           eucsfum(w1,w2,wa,wb);
   
           fprintf(stderr,"dy=%d\n",dy);
           for ( k = 1; k <= dy; k++ ) {
                   fprintf(stderr,".");
   
                   /* at this point, f = gk*hk mod y^k */
   
                   /* clear wt */
                   clearum(wt,dx);
   
                   /* wt = (f-gk*hk)/y^k */
                   subsfum(COEF(f)[k],COEF(fk)[k],wt);
   
                   /* compute wf1,wg1 s.t. wh1*g0+wg1*h0 = wt */
                   mulsfum(wa,wt,wh1); DEG(wh1) = divsfum(wh1,h0,q);
                   mulsfum(wh1,g0,wc); subsfum(wt,wc,wd); DEG(wd) = divsfum(wd,h0,wg1);
   
                   /* check */
   #if 0
                   if ( DEG(wd) >= 0 || DEG(wg1) > ng )
                           error("henmain2 : cannot happen(adj)");
   
                   mulsfum(wg1,h0,wc); mulsfum(wh1,g0,wd); addsfum(wc,wd,we);
                   subsfum(we,wt,wz);
                   if ( DEG(wz) >= 0 )
                           error("henmain2 : cannot happen");
   #endif
   
                   /* fk += ((wg1*hk+wh1*gk)*y^k+wg1*wh1*y^(2*k) mod y^(dy+1) */
                   /* wb0 = wh1*y^k */
                   clearbm(dx,wb0);
                   cpyum(wh1,COEF(wb0)[k]);
   
                   /* wb1 = gk*wb0 mod y^(dy+1) */
                   clearbm(dx,wb1);
                   mulsfbm(gk,wb0,wb1);
                   /* fk += wb1 */
                   addtosfbm(wb1,fk);
   
                   /* wb0 = wg1*y^k */
                   clearbm(dx,wb0);
                   cpyum(wg1,COEF(wb0)[k]);
   
                   /* wb1 = hk*wb0 mod y^(dy+1) */
                   clearbm(dx,wb1);
                   mulsfbm(hk,wb0,wb1);
                   /* fk += wb1 */
                   addtosfbm(wb1,fk);
   
                   /* fk += wg1*wh1*y^(2*k) mod y^(dy+1) */
                   if ( 2*k <= dy ) {
                           mulsfum(wg1,wh1,wt); addsfum(COEF(fk)[2*k],wt,ws);
                           cpyum(ws,COEF(fk)[2*k]);
                   }
   
                   /* gk += wg1*y^k, hk += wh1*y^k */
                   cpyum(wg1,COEF(gk)[k]);
                   cpyum(wh1,COEF(hk)[k]);
           }
           fprintf(stderr,"\n");
           *gp = gk;
           DEG(f) = dy;
           for ( i = 0; i <= dy; i++ )
                   cpyum(COEF(hk)[i],COEF(f)[i]);
   }
   
   /* fl->c[i] = coef_y(f,i) */
   
   void ptosfbm(int dy,P f,BM fl)
   {
           DCP dc;
           int d,i,dx;
           UM t;
   
           dx = QTOS(DEG(DC(f)));
           if ( DEG(fl) < dy )
                   error("ptosfbm : invalid input");
           DEG(fl) = dy;
           clearbm(dx,fl);
           t = UMALLOC(dy);
           for ( dc = DC(f); dc; dc = NEXT(dc) ) {
                   d = QTOS(DEG(dc));
                   ptosfum(COEF(dc),t);
                   for ( i = 0; i <= DEG(t); i++ )
                           COEF(COEF(fl)[i])[d] = COEF(t)[i];
           }
           for ( i = 0; i <= dy; i++ )
                   degum(COEF(fl)[i],dx);
   }
   
   /* x : main variable */
   
   void sfbmtop(BM f,V x,V y,P *fp)
   {
           UM *c;
           int i,j,d,a,dy;
           GFS b;
           DCP dc0,dc,dct;
   
           dy = DEG(f);
           c = COEF(f);
           d = degbm(f);
   
           dc0 = 0;
           for ( i = 0; i <= d; i++ ) {
                   dc = 0;
                   for ( j = 0; j <= dy; j++ ) {
                           if ( DEG(c[j]) >= i && (a = COEF(c[j])[i]) ) {
                                   NEWDC(dct);
                                   STOQ(j,DEG(dct));
                                   iftogfs(a,&b);
                                   COEF(dct) = (P)b;
                                   NEXT(dct) = dc;
                                   dc = dct;
                           }
                   }
                   if ( dc ) {
                           NEWDC(dct);
                           STOQ(i,DEG(dct));
                           MKP(y,dc,COEF(dct));
                           NEXT(dct) = dc0;
                           dc0 = dct;
                   }
           }
           if ( dc0 )
                   MKP(x,dc0,*fp);
           else
                   *fp = 0;
   }
   
   void sfsqfr(P f,DCP *dcp)
   {
           Obj obj;
           DCP dc;
           VL vl;
   
           simp_ff((Obj)f,&obj); f = (P)obj;
           clctv(CO,f,&vl);
           if ( !vl ) {
                   /* f is a const */
                   NEWDC(dc); DEG(dc) = ONE; COEF(dc) = f; NEXT(dc) = 0; *dcp = dc;
           } else if ( !NEXT(vl) )
                   sfusqfr(f,dcp);
           else
                   sqfrsf(f,dcp);
   }
   
   void sfusqfr(P f,DCP *dcp)
   {
           DCP dc,dct;
           struct oDUM *udc;
           V x;
           P lc;
           int n,i;
           UM mf;
   
           x = VR(f);
           n = getdeg(x,f);
           mf = W_UMALLOC(n);
           ptosfum(f,mf);
           lc = COEF(DC(f));
           if ( !_isonesf(COEF(mf)[n]) ) {
                   monicsfum(mf);
           }
           W_CALLOC(n+1,struct oDUM,udc);
           gensqfrsfum(mf,udc);
           for ( i = 0, dc = 0; udc[i].f; i++ ) {
                   NEWDC(dct); STOQ(udc[i].n,DEG(dct));
                   sfumtop(x,udc[i].f,&COEF(dct));
                   NEXT(dct) = dc; dc = dct;
           }
           NEWDC(dct); DEG(dct) = ONE; COEF(dct) = (P)lc; NEXT(dct) = dc;
           *dcp = dct;
   }
   
   #if 0
   void sfbsqfrmain(P f,V x,V y,DCP *dcp)
   {
           /* XXX*/
   }
   
   /* f is bivariate */
   
   void sfbsqfr(P f,V x,V y,DCP *dcp)
   {
           P t,rf,cx,cy;
           VL vl,rvl;
           DCP dcx,dcy,dct,dc;
           struct oVL vl0,vl1;
   
           /* cy(y) = cont(f,x), f /= cy */
           cont_pp_sfp(vl,f,&cy,&t); f = t;
           /* rvl = [y,x] */
           reordvar(vl,y,&rvl); reorderp(rvl,vl,f,&rf);
           /* cx(x) = cont(rf,y), Rf /= cy */
           cont_pp_sfp(rvl,rf,&cx,&t); rf = t;
           reorderp(vl,rvl,rf,&f);
   
           /* f -> cx*cy*f */
           sfsqfr(cx,&dcx); dcx = NEXT(dcx);
           sfsqfr(cy,&dcy); dcy = NEXT(dcy);
           if ( dcx ) {
                   for ( dct = dcx; NEXT(dct); dct = NEXT(dct) );
                   NEXT(dct) = dcy;
           } else
                   dcx = dcy;
           if ( OID(f) == O_N )
                   *dcp = dcx;
           else {
                   /* f must be bivariate */
                   sfbsqfrmain(f,x,y,&dc);
                   if ( dcx ) {
                           for ( dct = dcx; NEXT(dct); dct = NEXT(dct) );
                           NEXT(dct) = dc;
                   } else
                           dcx = dc;
                   *dcp = dcx;
           }
   }
   #endif
   
   void sfdtest(P,ML,V,V,DCP *);
   
   /* if degbound >= 0 find factor s.t. deg_x(factor) <= degbound */
   
   void sfbfctr(P f,V x,V y,int degbound,DCP *dcp)
   {
           ML list;
           P sf;
           GFS ev;
           DCP dc,dct;
           BM fl;
           int dx,dy;
   
           /* sf(x) = f(x+ev) = list->c[0]*list->c[1]*... */
           sfhensel(5,f,x,degbound,&ev,&sf,&list);
           if ( list->n == 0 )
                   error("sfbfctr : short of evaluation points");
           else if ( list->n == 1 ) {
                   /* f is irreducible */
                   NEWDC(dc); DEG(dc) = ONE; COEF(dc) = f; NEXT(dc) = 0;
                   *dcp = dc;
                   return;
           }
           sfdtest(sf,list,x,y,&dc);
           if ( ev ) {
                   dx = getdeg(x,sf);
                   dy = getdeg(y,sf);
                   W_BMALLOC(dx,dy,fl);
                   for ( dct = dc; dct; dct = NEXT(dct) ) {
                           ptosfbm(dy,COEF(dct),fl);
                           shiftsfbm(fl,_chsgnsf(FTOIF(CONT(ev))));
                           sfbmtop(fl,x,y,&COEF(dct));
                   }
           }
           *dcp = dc;
   }
   
   /* returns shifted f, shifted factors and the eval pt */
   
   void sfbfctr_shift(P f,V x,V y,int degbound,GFS *evp,P *sfp,DCP *dcp)
   {
           ML list;
           P sf;
           GFS ev;
           DCP dc,dct;
           int dx,dy;
   
           /* sf(x) = f(x+ev) = list->c[0]*list->c[1]*... */
           sfhensel(5,f,x,degbound,&ev,&sf,&list);
           if ( list->n == 0 )
                   error("sfbfctr_shift : short of evaluation points");
           else if ( list->n == 1 ) {
                   /* f is irreducible */
                   NEWDC(dc); DEG(dc) = ONE; COEF(dc) = f; NEXT(dc) = 0;
                   *evp = 0;
                   *sfp = f;
                   *dcp = dc;
           } else {
                   sfdtest(sf,list,x,y,dcp);
                   *evp = ev;
                   *sfp = sf;
           }
   }
   
   /* f = f(x,y) = list->c[0]*list->c[1]*... mod y^(list->bound+1) */
   
   void sfdtest(P f,ML list,V x,V y,DCP *dcp)
   {
           int np,dx,dy;
           int i,j,k,bound;
           int *win;
           P g,lcg,factor,cofactor,lcyx;
           P csum;
           DCP dcf,dcf0,dc;
           BM *c;
           BM lcy;
           UM lcg0,lcy0,w;
           UM *d1c;
           ML wlist;
           struct oVL vl1,vl0;
           VL vl;
           int z,dt,dtok;
   
           /* vl = [x,y] */
           vl0.v = x; vl0.next = &vl1; vl1.v = y; vl1.next = 0; vl = &vl0;
   
           /* setup various structures and arrays */
           dx = getdeg(x,f);
           dy = getdeg(y,f);
           np = list->n;
           win = W_ALLOC(np+1);
           wlist = W_MLALLOC(np);
           wlist->n = list->n;
           bound = wlist->bound = list->bound;
           c = (BM *)COEF(wlist);
           bcopy((char *)COEF(list),(char *)c,(int)(sizeof(BM)*np));
   
           lcg0 = W_UMALLOC(2*dy);
   
           /* initialize g by f */
           g = f;
   
           /* initialize lcg */
           mulp(vl,g,COEF(DC(g)),&lcg);
   
           /* initialize lcg0 */
           const_term(lcg,lcg0);
   
           /* initialize csum = lcg(1) */
           sfcsump(vl,lcg,&csum);
   
           /* initialize lcy by LC(f) */
           W_BMALLOC(0,dy,lcy);
           NEWDC(dc); COEF(dc) = COEF(DC(g)); DEG(dc) = 0;
           NEWP(lcyx); VR(lcyx) = x; DC(lcyx) = dc;
           ptosfbm(dy,lcyx,lcy);
   
           /* initialize lcy0 by LC(f) */
           lcy0 = W_UMALLOC(bound);
           ptosfum(COEF(DC(g)),lcy0);
   
           /* ((d-1 coefs)*lcy0 */
           d1c = (UM *)W_ALLOC(np*sizeof(UM));
           w = W_UMALLOC(2*bound);
           for ( i = 1; i < np; i++ ) {
                   extractcoefbm(c[i],degbm(c[i])-1,w);
                   d1c[i] = W_UMALLOC(2*bound);
                   mulsfum(w,lcy0,d1c[i]);
                   /* d1c[i] = d1c[i] mod y^(bound+1) */
                   if ( DEG(d1c[i]) > bound ) {
                           for ( j = DEG(d1c[i]); j > bound; j-- )
                                   COEF(d1c[i])[j] = 0;
                           degum(d1c[i],bound);
                   }
           }
   
           fprintf(stderr,"np = %d\n",np);
           dtok = 0;
           for ( g = f, k = 1, dcf = dcf0 = 0, win[0] = 1, --np, z = 0; ; z++ ) {
                   if ( !(z % 1000) ) fprintf(stderr,".");
                   dt = sfdegtest(dy,bound,d1c,k,win);
                   if ( dt )
                           dtok++;
                   if ( dt && sfdtestmain(vl,lcg,lcg0,lcy,csum,wlist,
                                   k,win,&factor,&cofactor) ) {
                           NEXTDC(dcf0,dcf); DEG(dcf) = ONE; COEF(dcf) = factor;
                           g = cofactor;
   
                           /* update lcg */
                           mulp(vl,g,COEF(DC(g)),&lcg);
   
                           /* update lcg0 */
                           const_term(lcg,lcg0);
   
                           /* update csum */
                           sfcsump(vl,lcg,&csum);
   
                           /* update dy */
                           dy = getdeg(y,g);
   
                           /* update lcy */
                           clearbm(0,lcy);
                           COEF(dc) = COEF(DC(g));
                           ptosfbm(dy,lcyx,lcy);
   
                           for ( i = 0; i < k - 1; i++ )
                                   for ( j = win[i] + 1; j < win[i + 1]; j++ )
                                           c[j-i-1] = c[j];
                           for ( j = win[k-1] + 1; j <= np; j++ )
                                           c[j-k] = c[j];
                           if ( ( np -= k ) < k )
                                   break;
                           if ( np - win[0] + 1 < k )
                                   if ( ++k > np )
                                           break;
                                   else
                                           for ( i = 0; i < k; i++ )
                                                   win[i] = i + 1;
                           else
                                   for ( i = 1; i < k; i++ )
                                           win[i] = win[0] + i;
   
   
                           /* update lcy0  */
                           ptosfum(COEF(DC(g)),lcy0);
   
                           /* update d-1 coeffs */
                           for ( i = 1; i <= np; i++ ) {
                                   extractcoefbm(c[i],degbm(c[i])-1,w);
                                   mulsfum(w,lcy0,d1c[i]);
                                   /* d1c[i] = d1c[1] mod y^(bound+1) */
                                   if ( DEG(d1c[i]) > bound ) {
                                           for ( j = DEG(d1c[i]); j > bound; j-- )
                                                   COEF(d1c[i])[j] = 0;
                                           degum(d1c[i],bound);
                                   }
                           }
                   } else if ( !ncombi(1,np,k,win) )
                           if ( k == np )
                                   break;
                           else
                                   for ( i = 0, ++k; i < k; i++ )
                                           win[i] = i + 1;
           }
           fprintf(stderr,"total %d, omitted by degtest %d\n",z,z-dtok);
           NEXTDC(dcf0,dcf); COEF(dcf) = g;
           DEG(dcf) = ONE; NEXT(dcf) = 0; *dcp = dcf0;
   }
   
   void extractcoefbm(BM f,int dx,UM r)
   {
           int j;
           UM fj;
   
           for ( j = DEG(f); j >= 0; j-- ) {
                   fj = COEF(f)[j];
                   if ( fj && DEG(fj) >= dx ) {
                           COEF(r)[j] = COEF(fj)[dx];
                   } else
                           COEF(r)[j] = 0;
           }
           degum(r,DEG(f));
   }
   
   /* deg_y(prod mod y^(bound+1)) <= dy ? */
   
   int sfdegtest(int dy,int bound,UM *d1c,int k,int *in)
   {
           int i,j;
           UM w,w1,wt;
           BM t;
   
           w = W_UMALLOC(bound);
           w1 = W_UMALLOC(bound);
           clearum(w,bound);
           for ( i = 0; i < k; i++ ) {
                   addsfum(w,d1c[in[i]],w1); wt = w; w = w1; w1 = wt;
           }
           return DEG(w) <= dy ? 1 : 0;
   }
   
   /* lcy = LC(g), lcg = lcy*g, lcg0 = const part of lcg */
   
   int sfdtestmain(VL vl,P lcg,UM lcg0,BM lcy,P csum,ML list,
           int k,int *in,P *fp,P *cofp)
   {
           P fmul,csumg,q,cont;
           V x,y;
   
           x = vl->v;
           y = vl->next->v;
           if (!sfctest(lcg0,lcy,list,k,in))
                   return 0;
           mulsfbmarray(UDEG(lcg),lcy,list,k,in,x,y,&fmul);
           if ( csum ) {
                   sfcsump(vl,fmul,&csumg);
                   if ( csumg ) {
                           if ( !divtp(vl,csum,csumg,&q) )
                                   return 0;
                   }
           }
           if ( divtp_by_sfbm(vl,lcg,fmul,&q) ) {
                   cont_pp_sfp(vl,fmul,&cont,fp);
                   cont_pp_sfp(vl,q,&cont,cofp);
                   return 1;
           } else
                   return 0;
   }
   
   void const_term(P f,UM c)
   {
           DCP dc;
   
           for ( dc = DC(f); dc && DEG(dc); dc = NEXT(dc) );
           if ( dc )
                   ptosfum(COEF(dc),c);
           else
                   DEG(c) = -1;
   }
   
   void const_term_sfbm(BM f,UM c)
   {
           int i,dy;
   
           dy = DEG(f);
           for ( i = 0; i <= dy; i++ )
                   if ( DEG(COEF(f)[i]) >= 0 )
                           COEF(c)[i] = COEF(COEF(f)[i])[0];
                   else
                           COEF(c)[i] = 0;
           degum(c,dy);
   }
   
   /* lcy*(product of const part) | lcg0 ? */
   
   int sfctest(UM lcg0,BM lcy,ML list,int k,int *in)
   {
           int dy,i,dr;
           UM t,s,u,w;
           BM *l;
   
           dy = list->bound;
           t = W_UMALLOC(2*dy);
           s = W_UMALLOC(2*dy);
           u = W_UMALLOC(2*dy);
           const_term_sfbm(lcy,t);
           if ( DEG(t) < 0 )
                   return 1;
   
           l = (BM *)list->c;
           for ( i = 0; i < k; i++ ) {
                   const_term_sfbm(l[in[i]],s);
                   mulsfum(t,s,u);
                   if ( DEG(u) > dy )
                           degum(u,dy);
                   w = t; t = u; u = w;
           }
           cpyum(lcg0,s);
           dr = divsfum(s,t,u);
           if ( dr >= 0 )
                   return 0;
           else
                   return 1;
   }
   
   /* main var of f is x */
   
   void mulsfbmarray(int dx,BM lcy,ML list,int k,int *in,V x,V y,P *g)
   {
           int dy,i;
           BM wb0,wb1,t;
           BM *l;
   
           dy = list->bound;
           W_BMALLOC(dx,dy,wb0); W_BMALLOC(dx,dy,wb1);
           l = (BM *)list->c;
           clearbm(dx,wb0);
           mulsfbm(lcy,l[in[0]],wb0);
           for ( i = 1; i < k; i++ ) {
                   clearbm(dx,wb1);
                   mulsfbm(l[in[i]],wb0,wb1);
                   t = wb0; wb0 = wb1; wb1 = t;
           }
           sfbmtop(wb0,x,y,g);
   }
   
   void sfcsump(VL vl,P f,P *s)
   {
           P t,u;
           DCP dc;
   
           for ( dc = DC(f), t = 0; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                   addp(vl,COEF(dc),t,&u); t = u;
           }
           *s = t;
   }
   
   /* *fp = primitive part of f w.r.t. x */
   
   void cont_pp_sfp(VL vl,P f,P *cp,P *fp)
   {
           V x,y;
           int d;
           UM t,s,gcd;
           DCP dc;
           GFS g;
   
           x = vl->v;
           y = vl->next->v;
           d = getdeg(y,f);
           if ( d == 0 ) {
                   itogfs(1,&g);
                   *cp = (P)g;
                   *fp = f;  /* XXX */
           } else {
                   t = W_UMALLOC(2*d);
                   s = W_UMALLOC(2*d);
                   gcd = W_UMALLOC(2*d);
                   dc = DC(f);
                   ptosfum(COEF(dc),gcd);
                   for ( dc = NEXT(dc); dc; dc = NEXT(dc) ) {
                           ptosfum(COEF(dc),t);
                           gcdsfum(gcd,t,s);
                           cpyum(s,gcd);
                   }
                   sfumtop(y,gcd,cp);
                   divsp(vl,f,*cp,fp);
           }
   }
   
   int divtp_by_sfbm(VL vl,P f,P g,P *qp)
   {
           V x,y;
           int fx,fy,gx,gy;
           BM fl,gl,ql;
           UM *cf,*cg,*cq;
           UM hg,q,t,s;
           int i,j,dr;
   
           x = vl->v; y = vl->next->v;
           fx = getdeg(x,f); fy = getdeg(y,f);
           gx = getdeg(x,g); gy = getdeg(y,g);
   
           if ( fx < gx || fy < gy )
                   return 0;
           W_BMALLOC(fx,fy,fl); ptosfbm(fy,f,fl); cf = COEF(fl);
           W_BMALLOC(gx,gy,gl); ptosfbm(gy,g,gl); cg = COEF(gl);
           W_BMALLOC(fx-gx,fy-gy,ql); cq = COEF(ql);
   
           hg = cg[gy];
           q = W_UMALLOC(fx); t = W_UMALLOC(fx); s = W_UMALLOC(fx);
   
           for ( i = fy; i >= gy; i-- ) {
                   if ( DEG(cf[i]) < 0 )
                           continue;
                   dr = divsfum(cf[i],hg,q);
                   if ( dr >= 0 )
                           return 0;
                   if ( DEG(q) > fx-gx )
                           return 0;
                   cpyum(q,cq[i-gy]);
                   for ( j = 0; j <= gy; j++ ) {
                           mulsfum(cg[j],q,t);
                           subsfum(cf[j+i-gy],t,s);
                           cpyum(s,cf[j+i-gy]);
                   }
           }
           for ( j = gy-1; j >= 0 && DEG(cf[j]) < 0; j-- );
           if ( j >= 0 )
                   return 0;
           sfbmtop(ql,x,y,qp);
           return 1;
   }
   
   /* XXX generate an irreducible poly of degree n */
   
   extern int current_gfs_q1;
   extern int *current_gfs_ntoi;
   
   void generate_defpoly_sfum(int n,UM *dp)
   {
           UM r,dr,t,g;
           UM *f;
           int *c,*w;
           int max,i,j;
   
           *dp = r = UMALLOC(n);
           DEG(r) = n;
           c = COEF(r);
           c[n] = _onesf();
           max = current_gfs_q1;
           w = (int *)ALLOCA(n*sizeof(int));
           bzero(w,n*sizeof(int));
   
           dr = W_UMALLOC(n); t = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
           f = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
           while ( 1 ) {
                   for ( i = 0; i < n && w[i] == max; i++ );
                   if ( i == n ) {
                           /* XXX cannot happen */
                           error("generate_defpoly_sfum : cannot happen");
                   }
                   for ( j = 0; j < i; j++ )
                           w[j] = 0;
                   w[i]++;
                   if ( !current_gfs_ntoi )
                           for ( i = 0; i < n; i++ )
                                   c[i] = w[i]?FTOIF(w[i]):0;
                   else
                           for ( i = 0; i < n; i++ )
                                   c[i] = w[i]?FTOIF(w[i]-1):0;
                   if ( !c[0] )
                           continue;
                   diffsfum(r,dr); cpyum(r,t); gcdsfum(t,dr,g);
                   if ( DEG(g) > 0 )
                           continue;
   
                   czsfum(r,f);
                   for ( i = 0; f[i]; i++ );
                   if ( i == 1 )
                           return;
           }
   }
Legend:
Removed from v.1.2  
changed lines
  Added in v.1.26
FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>