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

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

1.1       noro        1: /* $OpenXM: OpenXM/src/asir99/engine/NEZ.c,v 1.1.1.1 1999/11/10 08:12:26 noro Exp $ */
                      2: #include "ca.h"
                      3:
                      4: void nezgcdnpz(vl,ps,m,pr)
                      5: VL vl;
                      6: P *ps,*pr;
                      7: int m;
                      8: {
                      9:        P t,s,mg;
                     10:        VL tvl,svl,avl,nvl;
                     11:        int i,j,k;
                     12:        N c;
                     13:        Q cq;
                     14:        P *pl,*pm;
                     15:        DCP *ml;
                     16:        Q *cl;
                     17:        P **cp;
                     18:        int *cn;
                     19:
                     20:        pl = (P *)ALLOCA(m*sizeof(P));
                     21:        ml = (DCP *)ALLOCA(m*sizeof(DCP));
                     22:        cl = (Q *)ALLOCA(m*sizeof(Q));
                     23:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                     24:                monomialfctr(vl,ps[i],&pl[i],&ml[i]);
                     25:        gcdmonomial(vl,ml,m,&mg);
                     26:        for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                     27:                ptozp(pl[i],1,&cl[i],&t); pl[i] = t;
                     28:        }
                     29:        for ( i = 1, cq = cl[0]; i < m; i++ ) {
                     30:                gcdn(NM(cl[i]),NM(cq),&c); NTOQ(c,1,cq);
                     31:        }
                     32:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                     33:                if ( NUM(pl[i]) ) {
                     34:                        mulp(vl,(P)cq,mg,pr); return;
                     35:                }
                     36:        for ( i = 0, nvl = vl, avl = 0; nvl && i < m; i++ ) {
                     37:                clctv(vl,pl[i],&tvl);
                     38:                intersectv(nvl,tvl,&svl); nvl = svl;
                     39:                mergev(vl,avl,tvl,&svl); avl = svl;
                     40:        }
                     41:        if ( !nvl ) {
                     42:                mulp(vl,(P)cq,mg,pr); return;
                     43:        }
                     44:        if ( !NEXT(avl) ) {
                     45:                nuezgcdnpzmain(vl,pl,m,&t); mulp(vl,t,(P)cq,&s); mulp(vl,s,mg,pr);
                     46:                return;
                     47:        }
                     48:        for ( tvl = nvl, i = 0; tvl; tvl = NEXT(tvl), i++ );
                     49:        for ( tvl = avl, j = 0; tvl; tvl = NEXT(tvl), j++ );
                     50:        if ( i == j ) {
                     51:                /* all the pl[i]'s have the same variables */
                     52:                sortplistbyhomdeg(pl,m); nezgcdnpzmain(nvl,pl,m,&t);
                     53: #if 0
                     54:                /* search the minimal degree poly */
                     55:                for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                     56:                for ( tvl = nvl; tvl; tvl = NEXT(tvl) ) {
                     57:                 dt = getdeg(tvl->v,pl[i]);
                     58:                 if ( tvl == nvl || dt < d1 ) {
                     59:                         v1 = tvl->v; d1 = dt;
                     60:                 }
                     61:                }
                     62:                        if ( i == 0 || d1 < d ) {
                     63:                                v = v1; d = d1; j = i;
                     64:                        }
                     65:                }
                     66:                t = pl[0]; pl[0] = pl[j]; pl[j] = t;
                     67:                if ( v != nvl->v ) {
                     68:                        reordvar(nvl,v,&mvl);
                     69:                        for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                     70:                                reorderp(mvl,nvl,pl[i],&t); pl[i] = t;
                     71:                        }
                     72:                        nezgcdnpzmain(mvl,pl,m,&s); reorderp(nvl,mvl,s,&t);
                     73:                } else
                     74:                        nezgcdnpzmain(nvl,pl,m,&t);
                     75: #endif
                     76:        } else {
                     77:                cp = (P **)ALLOCA(m*sizeof(P *));
                     78:                cn = (int *)ALLOCA(m*sizeof(int));
                     79:                for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                     80:                        cp[i] = (P *)ALLOCA(lengthp(pl[i])*sizeof(P));
                     81:                        cn[i] = pcoef(vl,nvl,pl[i],cp[i]);
                     82:                }
                     83:                for ( i = j = 0; i < m; i++ )
                     84:                        j += cn[i];
                     85:                pm = (P *)ALLOCA(j*sizeof(P));
                     86:                for ( i = k = 0; i < m; i++ )
                     87:                        for ( j = 0; j < cn[i]; j++ )
                     88:                                pm[k++] = cp[i][j];
                     89:                nezgcdnpz(vl,pm,k,&t);
                     90:        }
                     91:        mulp(vl,t,(P)cq,&s); mulp(vl,s,mg,pr);
                     92: }
                     93:
                     94: void sortplistbyhomdeg(p,n)
                     95: P *p;
                     96: int n;
                     97: {
                     98:        int i,j,k;
                     99:        int *l;
                    100:        P t;
                    101:
                    102:        l = (int *)ALLOCA(n*sizeof(int));
                    103:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                    104:                l[i] = homdeg(p[i]);
                    105:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                    106:                for ( j = i + 1; j < n; j++ )
                    107:                        if ( l[j] < l[i] ) {
                    108:                                t = p[i]; p[i] = p[j]; p[j] = t;
                    109:                                k = l[i]; l[i] = l[j]; l[j] = k;
                    110:                        }
                    111: }
                    112:
                    113: void nuezgcdnpzmain(vl,ps,m,r)
                    114: VL vl;
                    115: P *ps;
                    116: int m;
                    117: P *r;
                    118: {
                    119:        P *tps;
                    120:        P f,t;
                    121:        int i;
                    122:
                    123:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                    124:                if ( NUM(ps[i]) ) {
                    125:                        *r = (P)ONE; return;
                    126:                }
                    127:        tps = (P *) ALLOCA(m*sizeof(P));
                    128:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                    129:                tps[i] = ps[i];
                    130:        sortplist(tps,m);
                    131:        for ( i = 1, f = tps[0]; i < m && !NUM(f); i++ ) {
                    132:                uezgcdpz(vl,f,tps[i],&t); f = t;
                    133:        }
                    134:        *r = f;
                    135: }
                    136:
                    137: void gcdmonomial(vl,dcl,m,r)
                    138: VL vl;
                    139: DCP *dcl;
                    140: int m;
                    141: P *r;
                    142: {
                    143:        int i,j,n;
                    144:        P g,x,s,t;
                    145:        Q d;
                    146:        DCP dc;
                    147:        VN vn;
                    148:
                    149:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                    150:                if ( !dcl[i] ) {
                    151:                        *r = (P)ONE; return;
                    152:                }
                    153:        for ( n = 0, dc = dcl[0]; dc; dc = NEXT(dc), n++ );
                    154:        vn = (VN)ALLOCA(n*sizeof(struct oVN));
                    155:        for ( i = 0, dc = dcl[0]; i < n; dc = NEXT(dc), i++ ) {
                    156:                vn[i].v = VR(COEF(dc)); vn[i].n = QTOS(DEG(dc));
                    157:        }
                    158:        for ( i = 1; i < m; i++ ) {
                    159:                for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                    160:                        for ( dc = dcl[i]; dc; dc = NEXT(dc) )
                    161:                                if ( VR(COEF(dc)) == vn[j].v ) {
                    162:                                        vn[j].n = MIN(vn[j].n,QTOS(DEG(dc))); break;
                    163:                                }
                    164:                        if ( !dc )
                    165:                                vn[j].n = 0;
                    166:                }
                    167:                for ( j = n-1; j >= 0 && !vn[j].n; j-- );
                    168:                if ( j < 0 ) {
                    169:                        *r = (P)ONE; return;
                    170:                } else
                    171:                        n = j+1;
                    172:        }
                    173:        for ( j = 0, g = (P)ONE; j < n; j++ )
                    174:                if ( vn[j].n ) {
                    175:                        MKV(vn[j].v,x); STOQ(vn[j].n,d);
                    176:                        pwrp(vl,x,d,&t); mulp(vl,t,g,&s); g = s;
                    177:                }
                    178:        *r = g;
                    179: }
                    180:
                    181: void nezgcdnpzmain(vl,pl,m,pr)
                    182: VL vl;
                    183: P *pl,*pr;
                    184: int m;
                    185: {
                    186:        P *ppl,*pcl;
                    187:        int i;
                    188:        P cont,gcd,t,s;
                    189:        DCP dc;
                    190:
                    191:        ppl = (P *)ALLOCA(m*sizeof(P));
                    192:        pcl = (P *)ALLOCA(m*sizeof(P));
                    193:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                    194:                pcp(vl,pl[i],&ppl[i],&pcl[i]);
                    195:        nezgcdnpz(vl,pcl,m,&cont);
                    196:        sqfrp(vl,ppl[0],&dc);
                    197:        for ( dc = NEXT(dc), gcd = (P)ONE; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    198:                if ( NUM(COEF(dc)) )
                    199:                        continue;
                    200:                nezgcdnpp(vl,dc,ppl+1,m-1,&t);
                    201:                if ( NUM(t) )
                    202:                        continue;
                    203:                mulp(vl,gcd,t,&s); gcd = s;
                    204:        }
                    205:        mulp(vl,gcd,cont,pr);
                    206: }
                    207:
                    208: void nezgcdnpp(vl,dc,pl,m,r)
                    209: VL vl;
                    210: DCP dc;
                    211: P *pl;
                    212: int m;
                    213: P *r;
                    214: {
                    215:        int i,k;
                    216:        P g,t,s,gcd;
                    217:        P *pm;
                    218:
                    219:        nezgcdnp_sqfr_primitive(vl,COEF(dc),pl,m,&gcd);
                    220:        if ( NUM(gcd) ) {
                    221:                *r = (P)ONE; return;
                    222:        }
                    223:        pm = (P *) ALLOCA(m*sizeof(P));
                    224:        for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                    225:                divsp(vl,pl[i],gcd,&pm[i]);
                    226:                if ( NUM(pm[i]) ) {
                    227:                        *r = gcd; return;
                    228:                }
                    229:        }
                    230:        for ( g = gcd, k = QTOS(DEG(dc))-1; k > 0; k-- ) {
                    231:                nezgcdnp_sqfr_primitive(vl,g,pm,m,&t);
                    232:                if ( NUM(t) )
                    233:                        break;
                    234:                mulp(vl,gcd,t,&s); gcd = s;
                    235:                for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                    236:                        divsp(vl,pm[i],t,&s);
                    237:                        if ( NUM(s) ) {
                    238:                                *r = gcd; return;
                    239:                        }
                    240:                        pm[i] = s;
                    241:                }
                    242:        }
                    243:        *r = gcd;
                    244: }
                    245:
                    246: /*
                    247:  * pr = gcd(p0,ps[0],...,ps[m-1])
                    248:  *
                    249:  * p0 is already square-free and primitive.
                    250:  * ps[i] is at least primitive.
                    251:  *
                    252:  */
                    253:
                    254: void nezgcdnp_sqfr_primitive(vl,p0,ps,m,pr)
                    255: VL vl;
                    256: int m;
                    257: P p0,*ps,*pr;
                    258: {
                    259:        /* variables */
                    260:        P p00,g,h,g0,h0,a0,b0;
                    261:        P lp0,lgp0,lp00,lg,lg0,cbd,tq,t;
                    262:        P *lc;
                    263:        P *tps;
                    264:        VL nvl1,nvl2,nvl,tvl;
                    265:        V v;
                    266:        int i,j,k,d0,dg,dg0,dmin;
                    267:        VN vn0,vn1,vnt;
                    268:        int nv,flag;
                    269:
                    270:        /* set-up */
                    271:        if ( NUM(p0) ) {
                    272:                *pr = (P) ONE; return;
                    273:        }
                    274:        for ( v = VR(p0), i = 0; i < m; i++ )
                    275:                if ( NUM(ps[i]) || (v != VR(ps[i])) ) {
                    276:                        *pr = (P)ONE; return;
                    277:                }
                    278:        tps = (P *) ALLOCA(m*sizeof(P));
                    279:        for ( i = 0; i < m; i++ )
                    280:                tps[i] = ps[i];
                    281:        sortplist(tps,m);
                    282:        /* deg(tps[0]) <= deg(tps[1]) <= ... */
                    283:
                    284:        if ( !cmpq(DEG(DC(p0)),ONE) ) {
                    285:                if ( divcheck(vl,tps,m,(P)ONE,p0) )
                    286:                        *pr = p0;
                    287:                else
                    288:                        *pr = (P)ONE;
                    289:                return;
                    290:        }
                    291:
                    292:        lp0 = LC(p0); dmin = d0 = deg(v,p0); lc = (P *)ALLOCA((m+1)*sizeof(P));
                    293:        for ( lc[0] = lp0, i = 0; i < m; i++ )
                    294:                lc[i+1] = LC(tps[i]);
                    295:        clctv(vl,p0,&nvl);
                    296:        for ( i = 0; i < m; i++ ) {
                    297:                clctv(vl,tps[i],&nvl1); mergev(vl,nvl,nvl1,&nvl2); nvl = nvl2;
                    298:        }
                    299:        nezgcdnpz(nvl,lc,m+1,&lg);
                    300:
                    301:        mulp(nvl,p0,lg,&lgp0); k = dbound(v,lgp0)+1; cbound(nvl,lgp0,(Q *)&cbd);
                    302:        for ( nv = 0, tvl = nvl; tvl; tvl = NEXT(tvl), nv++ );
                    303:        W_CALLOC(nv,struct oVN,vn0); W_CALLOC(nv,struct oVN,vnt);
                    304:        W_CALLOC(nv,struct oVN,vn1);
                    305:        for ( i = 0, tvl = NEXT(nvl); tvl; tvl = NEXT(tvl), i++ )
                    306:                vn1[i].v = vn0[i].v = tvl->v;
                    307:
                    308:        /* main loop */
                    309:        for ( dg = deg(v,tps[0]) + 1; ; next(vn0) )
                    310:                do {
                    311:                        for ( i = 0, j = 0; vn0[i].v; i++ )
                    312:                                if ( vn0[i].n ) vnt[j++].v = (V)i;
                    313:                        vnt[j].n = 0;
                    314:
                    315:                        /* find b s.t. LC(p0)(b), LC(tps[i])(b) != 0 */
                    316:                        mulsgn(vn0,vnt,j,vn1); substvp(nvl,p0,vn1,&p00);
                    317:                        flag = (!zerovpchk(nvl,lp0,vn1) && sqfrchk(p00));
                    318:                        for ( i = 0; flag && (i < m); i++ )
                    319:                                flag &= (!zerovpchk(nvl,LC(tps[i]),vn1));
                    320:                        if ( !flag )
                    321:                                continue;
                    322:
                    323:                        /* substitute y -> b */
                    324:                        substvp(nvl,lg,vn1,&lg0); lp00 = LC(p00);
                    325:                        /* extended-gcd in 1-variable */
                    326:                        uexgcdnp(nvl,p00,tps,m,vn1,(Q)cbd,&g0,&h0,&a0,&b0,(Q *)&tq);
                    327:                        if ( NUM(g0) ) {
                    328:                                *pr = (P)ONE; return;
                    329:                        } else if ( dg > ( dg0 = deg(v,g0) ) ) {
                    330:                                dg = dg0;
                    331:                                if ( dg == d0 ) {
                    332:                                        if ( divcheck(nvl,tps,m,lp0,p0) ) {
                    333:                                                *pr = p0; return;
                    334:                                        }
                    335:                                } else if ( dg == deg(v,tps[0]) ) {
                    336:                                        if ( divtpz(nvl,p0,tps[0],&t) &&
                    337:                                                divcheck(nvl,tps+1,m-1,LC(tps[0]),tps[0]) ) {
                    338:                                                *pr = tps[0]; return;
                    339:                                        } else
                    340:                                                break;
                    341:                                } else {
                    342:                                        henmv(nvl,vn1,lgp0,g0,h0,a0,b0,lg,lp0,lg0,lp00,(Q)tq,k,&g,&h);
                    343:                                        if ( divtpz(nvl,lgp0,g,&t) &&
                    344:                                                divcheck(nvl,tps,m,lg,g) ) {
                    345:                                                pcp(nvl,g,pr,&t); return;
                    346:                                        }
                    347:                                }
                    348:                        }
                    349:                } while ( !nextbin(vnt,j) );
                    350: }
                    351:
                    352: void intersectv(vl1,vl2,vlp)
                    353: VL vl1,vl2,*vlp;
                    354: {
                    355:        int i,n;
                    356:        VL tvl;
                    357:        VN tvn;
                    358:
                    359:        if ( !vl1 || !vl2 ) {
                    360:                *vlp = 0; return;
                    361:        }
                    362:        for ( n = 0, tvl = vl1; tvl; tvl = NEXT(tvl), n++ );
                    363:        tvn = (VN) ALLOCA(n*sizeof(struct oVN));
                    364:        for ( i = 0, tvl = vl1; i < n; tvl = NEXT(tvl), i++ ) {
                    365:                tvn[i].v = tvl->v; tvn[i].n = 0;
                    366:        }
                    367:        for ( tvl = vl2; tvl; tvl = NEXT(tvl) )
                    368:                for ( i = 0; i < n; i++ )
                    369:                        if ( tvn[i].v == tvl->v ) {
                    370:                                tvn[i].n = 1; break;
                    371:                        }
                    372:        vntovl(tvn,n,vlp);
                    373: }
                    374:
                    375: int pcoef(vl,ivl,p,cp)
                    376: VL vl,ivl;
                    377: P p;
                    378: P *cp;
                    379: {
                    380:        VL nvl,tvl,svl,mvl,mvl0;
                    381:        P t;
                    382:
                    383:        if ( NUM(p) ) {
                    384:                cp[0] = p; return 1;
                    385:        } else {
                    386:                clctv(vl,p,&nvl);
                    387:                for ( tvl = nvl, mvl0 = 0; tvl; tvl = NEXT(tvl) ) {
                    388:                        for ( svl = ivl; svl; svl = NEXT(svl) )
                    389:                                if ( tvl->v == svl->v )
                    390:                                        break;
                    391:                        if ( !svl ) {
                    392:                                if ( !mvl0 ) {
                    393:                                        NEWVL(mvl0); mvl = mvl0;
                    394:                                } else {
                    395:                                        NEWVL(NEXT(mvl)); mvl = NEXT(mvl);
                    396:                                }
                    397:                                mvl->v = tvl->v;
                    398:                        }
                    399:                }
                    400:                if ( mvl0 )
                    401:                        NEXT(mvl) = ivl;
                    402:                else
                    403:                        mvl0 = ivl;
                    404:                reorderp(mvl0,nvl,p,&t);
                    405:                return pcoef0(mvl0,ivl,t,cp);
                    406:        }
                    407: }
                    408:
                    409: int pcoef0(vl,ivl,p,cp)
                    410: VL vl,ivl;
                    411: P p;
                    412: P *cp;
                    413: {
                    414:        int cn,n;
                    415:        DCP dc;
                    416:        V v;
                    417:        VL tvl;
                    418:
                    419:        if ( NUM(p) ) {
                    420:                cp[0] = p; return 1;
                    421:        } else {
                    422:                for ( v = VR(p), tvl = ivl; tvl; tvl = NEXT(tvl) )
                    423:                        if ( v == tvl->v )
                    424:                                break;
                    425:                if ( tvl ) {
                    426:                        cp[0] = p; return 1;
                    427:                } else {
                    428:                        for ( dc = DC(p), n = 0; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    429:                                cn = pcoef0(vl,ivl,COEF(dc),cp); cp += cn; n += cn;
                    430:                        }
                    431:                        return n;
                    432:                }
                    433:        }
                    434: }
                    435:
                    436: int lengthp(p)
                    437: P p;
                    438: {
                    439:        int n;
                    440:        DCP dc;
                    441:
                    442:        if ( NUM(p) )
                    443:                return 1;
                    444:        else {
                    445:                for ( dc = DC(p), n = 0; dc; dc = NEXT(dc) )
                    446:                        n += lengthp(COEF(dc));
                    447:                return n;
                    448:        }
                    449: }

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