src/modinteger/cl_MI_int.h

   1 // m = 0 : Z/mZ \isomorph Z
   2
   3 namespace cln {
   4
   5 static void int_fprint (cl_heap_modint_ring* R, std::ostream& stream, const _cl_MI &x)
   6 {
   7         fprint(stream,R->_retract(x));
   8 }
   9
  10 static const cl_I int_reduce_modulo (cl_heap_modint_ring* R, const cl_I& x)
  11 {
  12         unused R;
  13         return x; // reducing modulo 0 does nothing
  14 }
  15
  16 // This is the only case where canonhom is injective.
  17 static const _cl_MI int_canonhom (cl_heap_modint_ring* R, const cl_I& x)
  18 {
  19         return _cl_MI(R, x);
  20 }
  21
  22 // This is the only case where retract is surjective.
  23 static const cl_I int_retract (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x)
  24 {
  25         unused R;
  26         return x.rep;
  27 }
  28
  29 // This is the only case where random yields an error.
  30 static const _cl_MI int_random (cl_heap_modint_ring* R, random_state& randomstate)
  31 {
  32         unused R;
  33         unused randomstate;
  34         throw runtime_exception("Z / 0 Z not a finite set - no equidistributed random function.");
  35 #if ((defined(__sparc__) || defined(__sparc64__)) && !defined(__GNUC__)) // Sun CC wants a return value
  36         return _cl_MI(R, 0);
  37 #endif
  38 }
  39
  40 static const _cl_MI int_zero (cl_heap_modint_ring* R)
  41 {
  42         return _cl_MI(R, 0);
  43 }
  44
  45 static bool int_zerop (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x)
  46 {
  47         unused R;
  48         return zerop(x.rep);
  49 }
  50
  51 static const _cl_MI int_plus (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x, const _cl_MI& y)
  52 {
  53         return _cl_MI(R, x.rep + y.rep);
  54 }
  55
  56 static const _cl_MI int_minus (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x, const _cl_MI& y)
  57 {
  58         return _cl_MI(R, x.rep - y.rep);
  59 }
  60
  61 static const _cl_MI int_uminus (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x)
  62 {
  63         return _cl_MI(R, - x.rep);
  64 }
  65
  66 static const _cl_MI int_one (cl_heap_modint_ring* R)
  67 {
  68         return _cl_MI(R, 1);
  69 }
  70
  71 static const _cl_MI int_mul (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x, const _cl_MI& y)
  72 {
  73         return _cl_MI(R, x.rep * y.rep);
  74 }
  75
  76 static const _cl_MI int_square (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x)
  77 {
  78         return _cl_MI(R, square(x.rep));
  79 }
  80
  81 static const cl_MI_x int_recip (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x)
  82 {
  83         var const cl_I& xr = x.rep;
  84         if (eq(xr,1) || eq(xr,-1)) { return cl_MI(R,x); }
  85         if (zerop(xr)) { throw division_by_0_exception(); }
  86         return cl_notify_composite(R,xr);
  87 }
  88
  89 static const cl_MI_x int_div (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x, const _cl_MI& y)
  90 {
  91         var const cl_I& yr = y.rep;
  92         if (eq(yr,1)) { return cl_MI(R,x.rep); }
  93         if (eq(yr,-1)) { return cl_MI(R,-x.rep); }
  94         if (zerop(yr)) { throw division_by_0_exception(); }
  95         return cl_notify_composite(R,yr);
  96 }
  97
  98 static const _cl_MI int_expt_pos (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x, const cl_I& y)
  99 {
 100         return _cl_MI(R, expt_pos(x.rep,y));
 101 }
 102
 103 static const cl_MI_x int_expt (cl_heap_modint_ring* R, const _cl_MI& x, const cl_I& y)
 104 {
 105         if (eq(x.rep,1)) { return cl_MI(R,1); }
 106         if (eq(x.rep,-1)) { return cl_MI(R,evenp(y)?1:-1); }
 107         if (!minusp(y)) {
 108                 if (zerop(y))
 109                         return cl_MI(R,1);
 110                 else
 111                         return cl_MI(R,expt_pos(x.rep,y));
 112         }
 113         // y < 0, x nonunit.
 114         if (zerop(x.rep)) { throw division_by_0_exception(); }
 115         return cl_notify_composite(R,x.rep);
 116 }
 117
 118 static cl_modint_setops int_setops = {
 119         int_fprint,
 120         modint_equal,
 121         int_random
 122 };
 123 static cl_modint_addops int_addops = {
 124         int_zero,
 125         int_zerop,
 126         int_plus,
 127         int_minus,
 128         int_uminus
 129 };
 130 static cl_modint_mulops int_mulops = {
 131         int_one,
 132         int_canonhom,
 133         int_mul,
 134         int_square,
 135         int_expt_pos,
 136         int_recip,
 137         int_div,
 138         int_expt,
 139         int_reduce_modulo,
 140         int_retract
 141 };
 142
 143 class cl_heap_modint_ring_int : public cl_heap_modint_ring {
 144         SUBCLASS_cl_heap_modint_ring()
 145 public:
 146         // Constructor.
 147         cl_heap_modint_ring_int () : cl_heap_modint_ring (0, &int_setops, &int_addops, &int_mulops) {}
 148         // Virtual destructor.
 149         ~cl_heap_modint_ring_int () {}
 150 };
 151
 152 }  // namespace cln