Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  vec8bit.gi   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
##  This file is part of GAP, a system for computational discrete algebra.
##  This file's authors include Steve Linton.
##
##  Copyright of GAP belongs to its developers, whose names are too numerous
##  to list here. Please refer to the COPYRIGHT file for details.
##
##  SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
##
##  This file mainly installs the kernel methods for 8 bit vectors
##

#############################################################################
##
#v  TYPES_VEC8BIT . . . . . . . . prepared types for compressed GF(q) vectors
##
##  A length 4 list of length 257 lists. TYPES_VEC8BIT[1][q] will be the type
##  of mutable vectors over GF(q), TYPES_VEC8BIT[2][q] is the type of
##  immutable vectors. TYPES_VEc8BIT[3][q] is the type of locked vectors.
##  The 257th position is bound to 1 to stop the lists
##  shrinking.
##
##  It is accessed directly by the kernel, so the format cannot be changed
##  without changing the kernel.
##

BindGlobal("TYPES_VEC8BIT" , [[],[], [], []]);
TYPES_VEC8BIT[1][257] := 1;
TYPES_VEC8BIT[2][257] := 1;
TYPES_VEC8BIT[3][257] := 1;
TYPES_VEC8BIT[4][257] := 1;


#############################################################################
##
#F  TYPE_VEC8BIT( <q>, <mut> ) . .  computes type of compressed GF(q) vectors
##
##  Normally called by the kernel, caches results in TYPES_VEC8BIT,
##  which is directly accessed by the kernel
##

InstallGlobalFunction(TYPE_VEC8BIT,
  function( q, mut)
    local col,filts;
    if mut then col := 1; else col := 2; fi;
    if not IsBound(TYPES_VEC8BIT[col][q]) then
        filts := IsHomogeneousList and IsListDefault and IsCopyable and
                 Is8BitVectorRep and IsSmallList and
                 IsNoImmediateMethodsObject and
                 IsRingElementList and HasLength;
        if mut then filts := filts and IsMutable; fi;
        TYPES_VEC8BIT[col][q] := NewType(FamilyObj(GF(q)),filts);
    fi;
    return TYPES_VEC8BIT[col][q];
end);

InstallGlobalFunction(TYPE_VEC8BIT_LOCKED,
  function( q, mut)
    local col,filts;
    if mut then col := 3; else col := 4; fi;
    if not IsBound(TYPES_VEC8BIT[col][q]) then
        filts := IsHomogeneousList and IsListDefault and IsCopyable and
                 Is8BitVectorRep and IsSmallList and
                 IsNoImmediateMethodsObject and
                 IsLockedRepresentationVector and
                 IsRingElementList and HasLength;
        if mut then filts := filts and IsMutable; fi;
        TYPES_VEC8BIT[col][q] := NewType(FamilyObj(GF(q)),filts);
    fi;
    return TYPES_VEC8BIT[col][q];
end);

#############################################################################
##
#V  TYPE_FIELDINFO_8BIT . . . . . . . . . . . . .  type of the fieldinfo bags
##
##  These bags are created by the kernel and accessed by the kernel. The type
##  doesn't really say anything, because there are no applicable operations.
##

BindGlobal( "TYPE_FIELDINFO_8BIT", TYPE_KERNEL_OBJECT);

#############################################################################
##
#M  Length( <vec> )
##

InstallOtherMethod( Length, "for a compressed VecFFE",
        true, [IsList and Is8BitVectorRep], 0, LEN_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  <vec> [ <pos> ]
##

InstallOtherMethod( \[\],  "for a compressed VecFFE",
        true, [IsList and Is8BitVectorRep, IsPosInt], 0, ELM_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  <vec> [ <pos> ] := <val>
##
##  This may involve turning <vec> into a plain list, if <val> does
##  not lie in the appropriate field.
##
##  <vec> may also be converted back into vector rep over a bigger field.
##

InstallOtherMethod( \[\]\:\=,  "for a compressed VecFFE",
        true, [IsMutable and IsList and Is8BitVectorRep, IsPosInt, IsObject],
        0, ASS_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  Unbind( <vec> [ <pos> ] )
##
##  Unless the last position is being unbound, this will result in <vec>
##  turning into a plain list
##

InstallMethod( Unbind\[\], "for a compressed VecFFE",
        true, [IsMutable and IsList and Is8BitVectorRep, IsPosInt],
        0, UNB_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  ViewObj( <vec> )
##
##  Up to length 10, GF(q) vectors are viewed in full, over that a
##  description is printed
##

InstallMethod( ViewObj, "for a compressed VecFFE",
        true, [Is8BitVectorRep and IsSmallList], 0,
        function( vec )
    local len;
    len := LEN_VEC8BIT(vec);
    if (len = 0 or len > 10) then
        Print("< ");
        if not IsMutable(vec) then
            Print("im");
        fi;
        Print("mutable compressed vector length ",
              LEN_VEC8BIT(vec)," over GF(",Q_VEC8BIT(vec),") >");
    else
        PrintObj(vec);
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  PrintObj( <vec> )
##
##  Same method as for lists in internal rep.
##

InstallMethod( PrintObj, "for a compressed VecFFE",
        true, [Is8BitVectorRep and IsSmallList], 0,
        function( vec )
    local i,l;
    Print("\>\>[ \>\>");
    l := Length(vec);
    if l <> 0 then
        PrintObj(vec[1]);
        for i in [2..l] do
            Print("\<,\<\>\> ");
            PrintObj(vec[i]);
        od;
    fi;
    Print(" \<\<\<\<]");
end);

#############################################################################
##
#M  ShallowCopy(<vec>)
##
##  kernel method produces a copy in the same representation
##

InstallMethod(ShallowCopy, "for a compressed VecFFE",
        true, [Is8BitVectorRep and IsSmallList], 0,
        SHALLOWCOPY_VEC8BIT);


#############################################################################
##
#M  <vec1> + <vec2>
##
##  The method installation enforced same
##  characteristic. Compatibility of fields and vector lengths is
##  handled in the method

InstallMethod( \+, "for two 8 bit vectors in same characteristic",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep], 0,
        SUM_VEC8BIT_VEC8BIT);

InstallMethod( \+, "for a GF2 vector and an 8 bit vector of char 2",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector  and IsGF2VectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep], 0,
        function(v,w)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v,GF(Q_VEC8BIT(w)));
        return v+w;
    fi;
end);

InstallMethod( \+, "for an 8 bit vector of char 2 and a GF2 vector",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and IsGF2VectorRep ], 0,
        function(w,v)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v,GF(Q_VEC8BIT(w)));
        return w+v;
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  DegreeFFE( <vector> )
##
BindGlobal("Q_TO_DEGREE", # discrete logarithm list
  MakeImmutable(
  [0,1,1,2,1,0,1,3,2,0,1,0,1,0,0,4,1,0,1,0,0,0,1,0,2,0,3,0,1,0,1,5,0,0,0,0,
  1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,2,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,6,0,0,1,0,0,0,1,0,
  1,0,0,0,0,0,1,0,4,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,
  1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,2,0,0,0,3,0,1,7,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,2,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,
  1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,5,0,0,0,0,0,0,0,1,0,
  0,0,0,8] ) );

InstallOtherMethod( DegreeFFE, "for 8 bit vectors", true,
    [ IsRowVector and IsFFECollection and Is8BitVectorRep], 0,
function( vec )
local q, deg, i, maxdeg;
  q:=Q_VEC8BIT(vec);
  maxdeg:=Q_TO_DEGREE[q];
  # the degree could be smaller. Check or prove.
  if Length(vec) = 0 then
      return 0;
  fi;
  deg := DegreeFFE( vec[1] );
  for i  in [ 2 .. Length( vec ) ]  do
    deg := LcmInt( deg, DegreeFFE( vec[i] ) );
    if deg=maxdeg then
        return deg;
    fi;
  od;
  return deg;
end );

#############################################################################
##
#M  <vec>{<poss>}
##
##  multi-element access
##
InstallOtherMethod(ELMS_LIST, "for an 8 bit vector and a plain list",
        true, [IsList and Is8BitVectorRep,
               IsPlistRep and IsDenseList ], 0,
        ELMS_VEC8BIT);

InstallOtherMethod(ELMS_LIST, "for an 8 bit vector and a range",
        true, [IsList and Is8BitVectorRep,
               IsRange and IsInternalRep ], 0,
        ELMS_VEC8BIT_RANGE);

#############################################################################
##
#M  <vec>*<ffe>
##

InstallMethod(\*, "for an 8 bit vector and an FFE",
        IsCollsElms, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsFFE and IsInternalRep], 0,
        PROD_VEC8BIT_FFE);

#############################################################################
##
#M  <vec>*<mat>
##

InstallMethod(\*, "for an 8 bit vector and a compatible matrix",
        IsElmsColls, [IsRowVector and Is8BitVectorRep and IsSmallList
                and IsRingElementList,
                IsRingElementTable and IsPlistRep], 0,
        PROD_VEC8BIT_MATRIX);

#############################################################################
##
#M  \*( <ffe>, <gf2vec> ) . . . . . . . . . . . product of FFE and GF2 vector
##
##  This is here to catch the case of an element in GF(2^k) 1 < k <= 8,
##  in which case we can convert to an 8 bit vector. There is a
##  higher-priority method in vecmat.gi which handles GF(2) elements.
##
InstallMethod( \*,
    "for FFE and GF2 vector",
    IsElmsColls,
    [ IsFFE,
      IsRingElementList and IsRowVector and IsGF2VectorRep  ],
    0,

function( a, b )
    if DegreeFFE(a) > 8 or IsLockedRepresentationVector(b) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(b,Field(a));
        return a*b;
    fi;
end );

#############################################################################
##
#M <ffe>*<vec>
##

InstallMethod(\*, "for an FFE and an 8 bit vector ",
        IsElmsColls, [IsFFE and IsInternalRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        PROD_FFE_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  \*( <ffe>, <gf2vec> ) . . . . . . . . . . . product of FFE and GF2 vector
##
##  This is here to catch the case of an element in GF(2^k) 1 < k <= 8,
##  in which case we can convert to an 8 bit vector. There is a
##  higher-priority method in vecmat.gi which handles GF(2) elements.
##
InstallMethod( \*,
    "for FFE and GF2 vector",
    IsElmsColls,
    [ IsFFE,
      IsRingElementList and IsRowVector and IsGF2VectorRep ],
    0,

function( b, a )
    if DegreeFFE(b) > 8 or IsLockedRepresentationVector(a) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(a,Field(b));
        return b*a;
    fi;
end );


#############################################################################
##
#M  <vecl> - <vecr>
##
InstallMethod(\-, "for two 8bit vectors",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        DIFF_VEC8BIT_VEC8BIT );

InstallMethod( \-, "for a GF2 vector and an 8 bit vector of char 2",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and IsGF2VectorRep ,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep], 0,
        function(v,w)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v,GF(Q_VEC8BIT(w)));
        return v-w;
    fi;
end);

InstallMethod( \-, "for an 8 bit vector of char 2 and a GF2 vector",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep ,
                IsRowVector and IsGF2VectorRep], 0,
        function(w,v)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v,GF(Q_VEC8BIT(w)));
        return w-v;
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  -<vec>
##

InstallMethod( AdditiveInverseOp, "for an 8 bit vector",
        true, [IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        AINV_VEC8BIT_MUTABLE);

#############################################################################
##
#M  -<vec>
##

InstallMethod( AdditiveInverseSameMutability, "for an 8 bit vector",
        true, [IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        AINV_VEC8BIT_SAME_MUTABILITY );

#############################################################################
##
#M  -<vec>
##

InstallMethod( AdditiveInverseImmutable, "for an 8 bit vector",
        true, [IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        AINV_VEC8BIT_IMMUTABLE );

#############################################################################
##
#M  ZeroOp( <vec> )
##
##  A  mutable zero vector of the same field and length
##

InstallMethod( ZeroOp, "for an 8 bit vector",
        true, [IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        ZERO_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  ZeroSameMutability( <vec> )
##
##  A  zero vector of the same field and length and mutability
##

InstallMethod( ZeroSameMutability, "for an 8 bit vector",
        true, [IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        function(v)
    local z;
    z := ZERO_VEC8BIT(v);
    if not IsMutable(v) then
        MakeImmutable(z);
    fi;
    return z;
end );

#############################################################################
##
#M  <vec1> = <vec2>
##

InstallMethod( \=, "for 2 8 bit vectors",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        EQ_VEC8BIT_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  <vec1> < <vec2>
##
##  Usual lexicographic ordering
##

InstallMethod( \<, "for 2 8 bit vectors",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep],
        0,
        LT_VEC8BIT_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  <vec1>*<vec2>
##
##  scalar product
#'
InstallMethod( \*, "for 2 8 bit vectors",
        IsIdenticalObj, [IsRingElementList and Is8BitVectorRep,
                IsRingElementList and Is8BitVectorRep],
        0,
        PROD_VEC8BIT_VEC8BIT);

InstallMethod( \*, "for a GF2 vector and an 8 bit vector of char 2",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and IsGF2VectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep], 0,
        function(v,w)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v,GF(Q_VEC8BIT(w)));
        return v*w;
    fi;
end);

InstallMethod( \*, "for an 8 bit vector of char 2 and a GF2 vector",
        IsIdenticalObj, [IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and IsGF2VectorRep ], 0,
        function(w,v)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v,GF(Q_VEC8BIT(w)));
        return w*v;
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  AddRowVector( <vec1>, <vec2>, <mult>, <from>, <to> )
##
##  add <mult>*<vec2> to <vec1> in place
##

InstallOtherMethod( AddRowVector, "for 2 8 bit vectors and a field element and from and to",
        IsCollsCollsElmsXX, [ IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsFFE and IsInternalRep, IsPosInt, IsPosInt ], 0,
        ADD_ROWVECTOR_VEC8BITS_5);

#############################################################################
##
#M  AddRowVector( <vec1>, <vec2>, <mult> )
##
##  add <mult>*<vec2> to <vec1> in place
##

InstallOtherMethod( AddRowVector, "for 2 8 bit vectors and a field element",
        IsCollsCollsElms, [ IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsFFE and IsInternalRep ], 0,
        ADD_ROWVECTOR_VEC8BITS_3);

#############################################################################
##
#M  AddRowVector( <vec1>, <vec2> )
##
##  add <vec2> to <vec1> in place
##

InstallOtherMethod( AddRowVector, "for 2 8 bit vectors",
        IsIdenticalObj, [ IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsRowVector and Is8BitVectorRep], 0,
        ADD_ROWVECTOR_VEC8BITS_2);

#############################################################################
##
#M  MultVector( <vec>, <ffe> )
##
##  multiply <vec> by <ffe> in place
##

InstallOtherMethod( MultVector, "for an 8 bit vector and an ffe",
        IsCollsElms, [ IsRowVector and Is8BitVectorRep,
                IsFFE and IsInternalRep], 0,
        MULT_VECTOR_VEC8BITS);

#############################################################################
##
#M  PositionNot( <vec>, <zero )
#M  PositionNot( <vec>, <zero>, <from>)
#M  PositionNonZero( <vec> )
#M  PositionNonZero( <vec>, <from> )
##
##
InstallOtherMethod( PositionNot, "for 8-bit vector and 0*Z(p)",
        IsCollsElms, [Is8BitVectorRep and IsRowVector , IsFFE and
                IsZero], 0,
        POSITION_NONZERO_VEC8BIT);


InstallOtherMethod( PositionNonZero, "for 8-bit vector",true,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector],0,
  # POSITION_NONZERO_VEC8BIT ignores the second argument
  v->POSITION_NONZERO_VEC8BIT(v,0));

InstallOtherMethod( PositionNot, "for 8-bit vector and 0*Z(p) and starting ix",
        IsCollsElmsX, [Is8BitVectorRep and IsRowVector , IsFFE and
                IsZero, IsInt], 0,
        POSITION_NONZERO_VEC8BIT3);


InstallOtherMethod( PositionNonZero, "for 8-bit vector and starting point",true,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector, IsInt],0,
  # POSITION_NONZERO_VEC8BIT3 ignores the second argument
  function(v,from)  return POSITION_NONZERO_VEC8BIT3(v,0,from); end);

#############################################################################
##
#M  Append( <vecl>, <vecr> )
##

InstallMethod( Append, "for 8bitm vectors",
        IsIdenticalObj, [Is8BitVectorRep and IsMutable and IsList,
                Is8BitVectorRep and IsList], 0,
        APPEND_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  NumberFFVector(<<vec>,<sz>)
##
InstallMethod(NumberFFVector,"8bit-vector",true,
  [Is8BitVectorRep and IsRowVector and IsFFECollection,IsPosInt],0,
function(v,n)
  if n<>Q_VEC8BIT(v) then TryNextMethod();fi;
  return NUMBER_VEC8BIT(v);
end);

#############################################################################
##
#M  IsSubset(<finfield>,<8bitvec>)
##
InstallMethod(IsSubset,"field, 8bit-vector",IsIdenticalObj,
  [ IsField and IsFinite and IsFFECollection,
    Is8BitVectorRep and IsRowVector and IsFFECollection],0,
function(F,v)
  local q;
  q:=Q_VEC8BIT(v);
  if Size(F)=q then
    return true;
  fi;
    # otherwise we must be a bit more clever
  if 0 = DegreeOverPrimeField(F) mod LogInt(q,Characteristic(F)) then
    return true;    # degrees ovber prime field OK
  fi;
  TryNextMethod(); # the vector still might be written over a too-large
  # field, so we can't say `no'.
end);

#############################################################################
##
#M  DistanceVecFFE(<vecl>,<vecr>)
##
InstallMethod(DistanceVecFFE,"8bit-vector",true,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         Is8BitVectorRep and IsRowVector],0,
DISTANCE_VEC8BIT_VEC8BIT);

#############################################################################
##
#M  AddCoeffs( <vec1>, <vec2>, <mult> )
##
InstallOtherMethod( AddCoeffs, "two 8 bit vectors", IsCollsCollsElms,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         IsFFE], 0,
        ADD_COEFFS_VEC8BIT_3);

InstallOtherMethod( AddCoeffs, "8 bit vector and GF2 vector", IsCollsCollsElms,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         IsGF2VectorRep and IsRowVector,
         IsFFE], 0,
        function(v,w, x)
    if IsLockedRepresentationVector(w) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(w, Q_VEC8BIT(v));
        return ADD_COEFFS_VEC8BIT_3(v,w,x);
    fi;
end);

InstallOtherMethod( AddCoeffs, "GF2 vector and 8 bit vector", IsCollsCollsElms,
        [IsGF2VectorRep and IsRowVector,
         Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         IsFFE], 0,
        function(v,w, x)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v, Q_VEC8BIT(w));
        return ADD_COEFFS_VEC8BIT_3(v,w,x);
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  AddCoeffs( <vec1>, <vec2> )
##
InstallOtherMethod( AddCoeffs, "two 8 bit vectors", IsIdenticalObj,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         Is8BitVectorRep and IsRowVector], 0,
        ADD_COEFFS_VEC8BIT_2);

InstallOtherMethod( AddCoeffs, "8 bit vector and GF2 vector", IsIdenticalObj,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector,
         IsGF2VectorRep and IsRowVector], 0,
        function(v,w)
    if IsLockedRepresentationVector(w) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(w, Q_VEC8BIT(v));
        return ADD_COEFFS_VEC8BIT_2(v,w);
    fi;
end);

InstallOtherMethod( AddCoeffs, "GF2 vector and 8 bit vector", IsIdenticalObj,
        [IsGF2VectorRep and IsRowVector,
         Is8BitVectorRep and IsRowVector], 0,
        function(v,w)
    if IsLockedRepresentationVector(v) then
        TryNextMethod();
    else
        ConvertToVectorRepNC(v, Q_VEC8BIT(w));
        return ADD_COEFFS_VEC8BIT_2(v,w);
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  LeftShiftRowVector( <vec>, <shift> )
##
InstallMethod( LeftShiftRowVector, "8bit vector", true,
        [IsMutable and IsRowVector and Is8BitVectorRep,
         IsPosInt], 0,
        SHIFT_VEC8BIT_LEFT);

#############################################################################
##
#M  RightShiftRowVector( <vec>, <shift>, <zero> )
##
InstallMethod( RightShiftRowVector, "8bit vector, fill with zeros", IsCollsXElms,
        [IsMutable and IsRowVector and Is8BitVectorRep,
         IsPosInt,
         IsFFE and IsZero], 0,
        SHIFT_VEC8BIT_RIGHT);

#############################################################################
##
#M  PadCoeffs( <vec>, <len> )
##
InstallMethod( PadCoeffs, "8 bit vector", true,
        [IsMutable and IsRowVector and Is8BitVectorRep and IsAdditiveElementWithZeroCollection, IsPosInt ],
        0,
        function(vec, len)
    if len > LEN_VEC8BIT(vec) then
        RESIZE_VEC8BIT(vec, len);
    fi;
end);

#############################################################################
##
#M  ShrinkRowVector( <vec> )

InstallMethod( ShrinkRowVector, "8 bit vector", true,
        [IsMutable and IsRowVector and Is8BitVectorRep ],
        0,
        function(vec)
    local r;
    r := RIGHTMOST_NONZERO_VEC8BIT(vec);
    RESIZE_VEC8BIT(vec, r);
end);

#############################################################################
##
#M  RemoveOuterCoeffs( <vec>, <zero> )
##

InstallMethod( RemoveOuterCoeffs, "vec8bit and zero", IsCollsElms,
        [ IsMutable and Is8BitVectorRep and IsRowVector, IsFFE and
          IsZero], 0,
        function (v,z)
    local shift;
    shift := POSITION_NONZERO_VEC8BIT(v,z) -1;
    if shift <> 0 then
        SHIFT_VEC8BIT_LEFT( v, shift);
    fi;
    if v <> [] then
        RESIZE_VEC8BIT(v,RIGHTMOST_NONZERO_VEC8BIT(v));
    fi;
    return shift;
end);

#############################################################################
##
#M  ProductCoeffs( <vec>, <len>, <vec>, <len>)
##
##

InstallMethod( ProductCoeffs, "8 bit vectors, kernel method", IsFamXFamY,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector, IsInt, Is8BitVectorRep and
         IsRowVector, IsInt ], 0,
        PROD_COEFFS_VEC8BIT);

InstallOtherMethod( ProductCoeffs, "8 bit vectors, kernel method (2 arg)",
        IsIdenticalObj,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector, Is8BitVectorRep and
         IsRowVector ], 0,
        function(v,w)
    return PROD_COEFFS_VEC8BIT(v, Length(v), w, Length(w));
end);



#############################################################################
##
#M  ReduceCoeffs( <vec>, <len>, <vec>, <len>)
##
##

BindGlobal("ADJUST_FIELDS_VEC8BIT",
function(v,w)
    local p,e;
    if Q_VEC8BIT(v)<>Q_VEC8BIT(w) then
      p:=Characteristic(v);
      e:=Lcm(LogInt(Q_VEC8BIT(v),p),LogInt(Q_VEC8BIT(w),p));
      if p^e > 256 or
         p^e <> ConvertToVectorRepNC(v,p^e) or
         p^e <> ConvertToVectorRepNC(w,p^e) then
          return fail;
      fi;
  fi;
  return true;
end);


InstallMethod( ReduceCoeffs, "8 bit vectors, kernel method", IsFamXFamY,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector and IsMutable, IsInt, Is8BitVectorRep and
         IsRowVector, IsInt ], 0,
        function(vl, ll, vr, lr)
        local res;
        if ADJUST_FIELDS_VEC8BIT(vl, vr) = fail then
            TryNextMethod();
        fi;
        res := REDUCE_COEFFS_VEC8BIT( vl, ll,
            MAKE_SHIFTED_COEFFS_VEC8BIT(vr, lr));
        if res = fail then
            TryNextMethod();
        else
            return res;
        fi;
end);

InstallOtherMethod( ReduceCoeffs, "8 bit vectors, kernel method (2 arg)",
        IsIdenticalObj,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector and IsMutable, Is8BitVectorRep and
         IsRowVector ], 0,
        function(v,w)
    if ADJUST_FIELDS_VEC8BIT(v, w) = fail then
        TryNextMethod();
    fi;
    return REDUCE_COEFFS_VEC8BIT(v, Length(v),
                   MAKE_SHIFTED_COEFFS_VEC8BIT(w, Length(w)));
end);

#############################################################################
##
#M  QuotremCoeffs( <vec>, <len>, <vec>, <len>)
##
##
InstallMethod( QuotRemCoeffs, "8 bit vectors, kernel method", IsFamXFamY,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector and IsMutable, IsInt, Is8BitVectorRep and
         IsRowVector, IsInt ], 0,
        function(vl, ll, vr, lr)
        local res;
        if ADJUST_FIELDS_VEC8BIT(vl, vr) = fail then
            TryNextMethod();
        fi;
        res := QUOTREM_COEFFS_VEC8BIT( vl, ll,
            MAKE_SHIFTED_COEFFS_VEC8BIT(vr, lr));
        if res = fail then
            TryNextMethod();
        else
            return res;
        fi;
end);

InstallOtherMethod( QuotRemCoeffs, "8 bit vectors, kernel method (2 arg)",
        IsIdenticalObj,
        [Is8BitVectorRep and IsRowVector and IsMutable, Is8BitVectorRep and
         IsRowVector ], 0,
        function(v,w)
    if ADJUST_FIELDS_VEC8BIT(v, w) = fail then
        TryNextMethod();
    fi;
    return QUOTREM_COEFFS_VEC8BIT(v, Length(v),
                   MAKE_SHIFTED_COEFFS_VEC8BIT(w, Length(w)));
end);


#############################################################################
##
#M PowerModCoeffs( <vec1>, <len1>, <exp>, <vec2>, <len2> )
##

InstallMethod( PowerModCoeffs,
        "for 8 bit vectors",
        IsFamXYFamZ,
        [ Is8BitVectorRep and  IsRowVector, IsInt, IsPosInt,
          Is8BitVectorRep and IsRowVector, IsInt ],
        0,
        function( v, lv, exp, w, lw)
    local wshifted, pow, lpow, bits, i;

    # ensure both vectors are in the same field
    if ADJUST_FIELDS_VEC8BIT(v, w) = fail then
        TryNextMethod();
    fi;

    if exp = 1 then
        pow := ShallowCopy(v);
        ReduceCoeffs(pow,lv,w,lw);
        return pow;
    fi;
    wshifted := MAKE_SHIFTED_COEFFS_VEC8BIT(w, lw);
    pow := v;
    lpow := lv;
    bits := [];
    while exp > 0 do
        Add(bits, exp mod 2);
        exp := QuoInt(exp,2);
    od;
    bits := Reversed(bits);
    for i in [2..Length(bits)] do
        pow := PROD_COEFFS_VEC8BIT(pow,lpow, pow, lpow);
        lpow := Length(pow);
        lpow := REDUCE_COEFFS_VEC8BIT( pow, lpow, wshifted);
        if lpow = 0 then
            return pow;
        fi;
        if bits[i] = 1 then
            pow := PROD_COEFFS_VEC8BIT(pow, lpow, v, lv);
            lpow := Length(pow);
            lpow := REDUCE_COEFFS_VEC8BIT( pow, lpow, wshifted);
            if lpow = 0 then
                return pow;
            fi;
        fi;
    od;
    return pow;
end);

#############################################################################
##
#M  ZeroVector( len, <vector> )
##
InstallMethod( ZeroVector, "for an int and an 8bit vector",
  [IsInt, Is8BitVectorRep],
  function( len, v )
    local w;
    w := ZeroMutable(v);
    RESIZE_VEC8BIT(w,len);
    return w;
  end );

InstallMethod( ZeroVector, "for an int and an 8bit matrix",
  [IsInt, Is8BitMatrixRep],
  function( len, m )
    local w;
    w := ZeroMutable(m[1]);
    RESIZE_VEC8BIT(w,len);
    return w;
  end );

#############################################################################
##
##  Stuff to adhere to new vector/matrix interface:
##
InstallMethod( BaseDomain, "for an 8bit vector",
  [ Is8BitVectorRep ], function( v ) return GF(Q_VEC8BIT(v)); end );
InstallMethod( BaseDomain, "for an 8bit matrix",
  [ Is8BitMatrixRep ], function( m ) return GF(Q_VEC8BIT(m[1])); end );
InstallMethod( NumberRows, "for an 8bit matrix",
  [ Is8BitMatrixRep ], m -> m![1]);
# FIXME: this breaks down for matrices with 0 rows
InstallMethod( NumberColumns, "for an 8bit matrix",
  [ Is8BitMatrixRep ], function( m ) return Length(m[1]); end );
# FIXME: this breaks down for matrices with 0 rows
InstallMethod( Vector, "for a plist of finite field elements and an 8bitvector",
  [ IsList and IsFFECollection, Is8BitVectorRep ],
  function( l, v )
    local r;
    r := ShallowCopy(l);
    ConvertToVectorRep(r,Q_VEC8BIT(v));
    return r;
  end );

InstallMethodWithRandomSource( Randomize,
    "for a random source and a mutable 8bit vector",
    [ IsRandomSource, Is8BitVectorRep and IsMutable ],
  function( rs, v )
    local l,i;
    l := AsSSortedList(GF(Q_VEC8BIT(v)));
    for i in [1..Length(v)] do v[i] := Random(rs,l); od;
    return v;
  end );
InstallMethod( MutableCopyMatrix, "for an 8bit matrix",
  [ Is8BitMatrixRep ],
  function( m )
    local mm;
    mm := List(m,ShallowCopy);
    ConvertToMatrixRep(mm,Q_VEC8BIT(m[1]));
    return mm;
  end );
InstallMethod( MatElm, "for an 8bit matrix and two integers",
  [ Is8BitMatrixRep, IsPosInt, IsPosInt ],
  MAT_ELM_MAT8BIT );
InstallMethod( SetMatElm, "for an 8bit matrix, two integers, and a ffe",
  [ Is8BitMatrixRep and IsMutable, IsPosInt, IsPosInt, IsFFE ],
  SET_MAT_ELM_MAT8BIT );
InstallMethod( Matrix, "for a list of vecs, an integer, and an 8bit mat",
  [IsList, IsInt, Is8BitMatrixRep],
  function(l,rl,m)
    local q,i,li;
    if not IsList(l[1]) then
        li := [];
        for i in [1..QuoInt(Length(l),rl)] do
            li[i] := l{[(i-1)*rl+1..i*rl]};
        od;
    else
        li:= ShallowCopy(l);
    fi;
    q := Q_VEC8BIT(m[1]);
    # FIXME: Does not work for matrices m with no rows
    ConvertToMatrixRep(li,q);
    return li;
  end );

InstallMethod( ExtractSubMatrix, "for an 8bit matrix, and two lists",
  [Is8BitMatrixRep, IsList, IsList],
  function( m, rows, cols )
    local mm;
    mm := m{rows}{cols};
    ConvertToMatrixRep(mm,Q_VEC8BIT(m[1]));
    # FIXME: this does not work for empty matrices
    return mm;
  end );

InstallMethod( CopySubVector, "for two 8bit vectors, and two lists",
  [Is8BitVectorRep, Is8BitVectorRep and IsMutable, IsList, IsList],
  function( v, w, f, t )
    w{t} := v{f};
  end );

InstallMethod( CopySubMatrix, "for two 8bit matrices, and four lists",
  [Is8BitMatrixRep, Is8BitMatrixRep, IsList, IsList, IsList, IsList],
  function( a, b, frows, trows, fcols, tcols )
    b{trows}{tcols} := a{frows}{fcols};
  end );

InstallMethodWithRandomSource( Randomize,
    "for a random source and a mutable 8bit matrix",
  [ IsRandomSource, Is8BitMatrixRep and IsMutable ],
  function( rs, m )
    local v;
    for v in m do Randomize( rs, v ); od;
    return m;
  end );

InstallMethod( Unpack, "for an 8bit matrix",
  [Is8BitMatrixRep],
  function( m )
    return List(m,AsPlist);
  end );
InstallMethod( Unpack, "for an 8bit vector",
  [Is8BitVectorRep],
  AsPlist );

InstallOtherMethod( KroneckerProduct, "for two 8bit matrices", # priority to kernel code, if matrices have same field
  [Is8BitMatrixRep and IsMatrix, Is8BitMatrixRep and IsMatrix], 1,
  KRONECKERPRODUCT_MAT8BIT_MAT8BIT );

InstallOtherMethod( KroneckerProduct, "for two 8bit matrices",
  [Is8BitMatrixRep and IsMatrix, Is8BitMatrixRep and IsMatrix],
  function ( mat1, mat2 )
    local  i, row1, row2, row, kroneckerproduct;
    kroneckerproduct := [  ];
    for row1  in mat1  do
        for row2  in mat2  do
            row := [  ];
            for i  in row1  do
                Append( row, i * row2 );
            od;
            ConvertToVectorRepNC( row );
            Add( kroneckerproduct, row );
        od;
    od;
    ConvertToMatrixRepNC(kroneckerproduct,Q_VEC8BIT(mat1[1]));
    # FIXME: fails for empty matrices
    return kroneckerproduct;
  end );

InstallMethod( ConstructingFilter, "for an 8bit vector",
  [ Is8BitVectorRep ], function(v) return Is8BitVectorRep; end );
InstallMethod( ConstructingFilter, "for an 8bit matrix",
  [ Is8BitMatrixRep ], function(v) return Is8BitMatrixRep; end );

InstallMethod( BaseField, "for a compressed 8bit matrix",
  [Is8BitMatrixRep], function(m) return DefaultFieldOfMatrix(m); end );
InstallMethod( BaseField, "for a compressed 8bit vector",
  [Is8BitVectorRep], function(v) return GF(Q_VEC8BIT(v)); end );

InstallTagBasedMethod( NewVector,
  Is8BitVectorRep,
  function( filter, f, l )
    if ValueOption( "check" ) <> false and not Size(f) in [3..256] then
        Error("Is8BitVectorRep only supports base fields with 3 to 256 elements");
    fi;
    return CopyToVectorRep(l,Size(f));
  end );

# This is faster than the default method.
InstallTagBasedMethod( NewZeroVector,
  Is8BitVectorRep,
  function( filter, f, i )
    local v;
    if not Size(f) in [3..256] then
        Error("Is8BitVectorRep only supports base fields with 3 to 256 elements");
    fi;
    v := ListWithIdenticalEntries(i,Zero(f));
    CONV_VEC8BIT(v,Size(f));
    return v;
  end );

InstallTagBasedMethod( NewMatrix,
  Is8BitMatrixRep,
  function( filter, f, rl, l )
    local m;
    if ValueOption( "check" ) <> false and not Size(f) in [3..256] then
        Error("Is8BitMatrixRep only supports base fields with 3 to 256 elements");
    fi;
    m := List(l,ShallowCopy);
    ConvertToMatrixRep(m,Size(f));
    return m;
  end );

# This is faster than the default method.
InstallTagBasedMethod( NewZeroMatrix,
  Is8BitMatrixRep,
  function( filter, f, rows, cols )
    local m,i;
    if not Size(f) in [3..256] then
        Error("Is8BitMatrixRep only supports base fields with 3 to 256 elements");
    fi;
    if rows = 0 then
        Error("Is8BitMatrixRep with zero rows not yet supported");
    fi;
    m := 0*[1..rows];
    m[1] := NewZeroVector(Is8BitVectorRep,f,cols);
    for i in [2..rows] do
        m[i] := ShallowCopy(m[1]);
    od;
    ConvertToMatrixRepNC(m,Size(f));
    return m;
  end );

InstallMethod( ChangedBaseDomain, "for an 8bit vector and a finite field",
  [ Is8BitVectorRep, IsField and IsFinite ],
  function( v, f )
    local w;
    w := Unpack(v);
    ConvertToVectorRep(w,Size(f));
    return w;
  end );

InstallMethod( ChangedBaseDomain, "for an 8bit matrix and a finite field",
  [ Is8BitMatrixRep, IsField and IsFinite ],
  function( v, f )
    local w,i;
    w := [];
    for i in [1..Length(v)] do
        Add(w,ChangedBaseDomain(v[i],f));
    od;
    ConvertToMatrixRep(w,Size(f));
    return w;
  end );

InstallMethod( CompatibleVector, "for an 8bit matrix",
  [ Is8BitMatrixRep ],
  function( m )
    # This will break for a matrix with no rows
    return ShallowCopy(m[1]);
  end );

InstallMethod( CompatibleVectorFilter,
    "for an 8bit matrix",
    [ Is8BitMatrixRep ],
    M -> Is8BitVectorRep );

InstallMethod( WeightOfVector, "for an 8bit vector",
  [ Is8BitVectorRep ],
  function( v )
    return WeightVecFFE(v);
  end );

InstallMethod( DistanceOfVectors, "for two 8bit vectors",
  [ Is8BitVectorRep, Is8BitVectorRep ],
  function( v, w )
    return DistanceVecFFE(v,w);
  end );

[ Dauer der Verarbeitung: 0.39 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge