#(C) Graham Ellis

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InstallGlobalFunction(CoreducedChainComplex,
function(arg)
local
        C,D,
        S,T,
        Lngth,
        NewBoundary,
        Bnd,
        FinalBoundary,
        NewDimension,
        n,i,pp;

C:=arg[1];
Bnd:=[];

##########################
if Length(arg)=2 then
if arg[2]=2 then return 2CoreducedChainComplex(C);fi;
fi;
##########################

Lngth:=EvaluateProperty(C,"length");
S:=[];T:=[];
for n in [0..Lngth] do
S[n+1]:=[1..C!.dimension(n)];
T[n+1]:=[];
od;

############################
NewDimension:=function(n);
return Length(S[n+1]);
end;
############################

############################
NewBoundary:=function(n,i)
local v,j;
if n=0 then return C!.boundary(n,i);fi;
v:= StructuralCopy(C!.boundary(n,i));
for j in T[n] do
v[j]:=0;
od;
return v;
end;
############################

############################
FinalBoundary:=function(n,i) local j;

if not IsBound(Bnd[n]) then Bnd[n]:=[]; fi;
if not IsBound(Bnd[n][i]) then
Bnd[n][i]:= NewBoundary(n,S[n+1][i]); 
for j in T[n] do
Bnd[n][i][j]:=true;
od;
Bnd[n][i]:=Filtered(Bnd[n][i],a->not a=true);

fi;

return Bnd[n][i];

end;
############################

############################
for n in [1..Lngth] do
for i in [1..C!.dimension(n)] do
if AbsInt(Sum(List(NewBoundary(n,i),x->AbsInt(x))))=1 then 

RemoveSet(S[n+1],i);
pp:=PositionProperty(NewBoundary(n,i),a->not a=0);
RemoveSet(S[n],pp);
Add(T[n],pp);
Add(T[n+1],i);

fi;
od;
od;
############################

D:=rec( dimension:=NewDimension,
        boundary:=FinalBoundary,
        properties:=StructuralCopy(C!.properties)
        );

D:=Objectify(HapChainComplex, D);

return D;
end);
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InstallGlobalFunction(2CoreducedChainComplex,
function(C)
local
        D,
        S,T,TCopy,
        Lngth,
        NewBoundary,
        FinalBoundary,
        NewDimension,
 Dels,DELS,Smt,
        n,i,j,x,pp,ppp;

Lngth:=EvaluateProperty(C,"length");
S:=[];T:=[];
for n in [0..Lngth] do
S[n+1]:=[1..C!.dimension(n)];
T[n+1]:=[];
od;

############################
NewDimension:=function(n);
return Length(S[n+1]);
end;
############################

############################
NewBoundary:=function(n,i)
local v,j;
if n=0 then return C!.boundary(n,i);fi;
v:= StructuralCopy(C!.boundary(n,i));
for j in T[n] do
v[j]:=0;
od;
return v;
end;
############################

############################
FinalBoundary:=function(n,i);

return NewBoundary(n,S[n+1][i]);

end;
############################

############################
for n in [1..Lngth] do
Dels:=[];
DELS:=[];

for i in [1..C!.dimension(n)] do
if Length(Filtered(NewBoundary(n,i),x->not x=0))=2 then Add(Dels,i);fi;
od;


for i in Dels do
for j in Dels{[Position(Dels,i)+1..Length(Dels)]} do
if 
Length(Filtered(
 List(NewBoundary(n,i),x->AbsInt(x))+List( NewBoundary(n,j),x->AbsInt(x)),
x->not x=0))=2 
then Add(DELS,[i,j]);
fi;
od;
od;


for x in DELS do
i:=x[1];j:=x[2];
Smt:=SmithNormalFormIntegerMat([NewBoundary(n,i),NewBoundary(n,j)]);
Smt[1]:=List(Smt[1],x->AbsInt(x));
Smt[2]:=List(Smt[2],x->AbsInt(x));
if Sum(Smt[1])=1 and Sum(Smt[2])=1 then

RemoveSet(S[n+1],i);
RemoveSet(S[n+1],j);
pp:=Position(Smt[1],1);
RemoveSet(S[n],pp);
ppp:=Position(Smt[2],1);
RemoveSet(S[n],ppp);

Add(T[n],pp);
Add(T[n],ppp);
Add(T[n+1],i);
Add(T[n+1],j);
fi;
od;

od;
############################

D:=rec( dimension:=NewDimension,
        boundary:=FinalBoundary,
        properties:=StructuralCopy(C!.properties)
        );

D:=Objectify(HapChainComplex, D);

return D;
end);
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InstallGlobalFunction(SuspendedChainComplex,
function(C)
local 
 D,
 L;

D:=Objectify(HapChainComplex,
rec( properties:=StructuralCopy(C!.properties) ));

######################
D!.dimension:=function(n);
if n=0 then return 0; fi;
return C!.dimension(n-1);
end;
######################

######################
D!.boundary:=function(n,i);
if n=0 then return C!.boundary(0,i); fi;
return C!.boundary(n-1,i);
end;
######################

L:=PositionProperty(C!.properties,x->"length" in x);
D!.properties[L][2]:=C!.properties[L][2]+1;
return D;
end);
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#################################################################
InstallGlobalFunction(ReducedSuspendedChainComplex,
function(C)
local
        D,
        L;

D:=Objectify(HapChainComplex,
rec( properties:=StructuralCopy(C!.properties) ));

######################
D!.dimension:=function(n);
if n=0 then return 0; fi;
return C!.dimension(n-1);
end;
######################

######################
D!.boundary:=function(n,i);
if n=0 then return C!.boundary(0,i); fi;
if n=1 then return [1]; fi;
return C!.boundary(n-1,i);
end;
######################

L:=PositionProperty(C!.properties,x->"length" in x);
D!.properties[L][2]:=C!.properties[L][2]+1;
return D;
end);
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InstallGlobalFunction(PathObjectForChainComplex,
function(C)
local P,char, Dimension, Boundary, inclusion, firstProjection, secondProjection,
inc, proj1, proj2;

char:=EvaluateProperty(C,"characteristic");

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Dimension:=function(n);
#NEED TO FIX n=0
return 2*C!.dimension(n) + C!.dimension(n+1);

end;
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###############################
Boundary:=function(n,k)
local v,w;
if k<=C!.dimension(n) then
v:=C!.boundary(n,k); w:=0*C!.boundary(n+1,1);w[k]:=1;
return Concatenation(v,0*v,w);
fi;
if k<=2*C!.dimension(n) then
v:=C!.boundary(n,k-C!.dimension(n)); w:=0*C!.boundary(n+1,1); w[k-C!.dimension(n)]:=-(-1)^n;
return Concatenation(0*v,v,w);
fi;
v:=0*C!.boundary(n,1);
w:=C!.boundary(n+1,k-2*C!.dimension(n));
return Concatenation(v,v,w);
end;
###############################

P:=Objectify(HapChainComplex,
                rec(
                dimension:=Dimension,
                boundary:=Boundary,
                properties:=
                [["length",Length(C)],
                ["connected",EvaluateProperty(C,"connected")],
                ["type", "chainComplex"],
                ["characteristic", char] ]));


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###############################
inc:=function(v,n)
local w;
w:=0*[1..C!.dimension(n+1)];
return Concatenation(v,v,w);
end;
inclusion:=Objectify(HapChainMap,
           rec(
           source:=C,
           target:=P,
           mapping:=inc,
           properties:=[ ["type","chainMap"],
           ["characteristic", char]
           ]));
;
P!.inclusion:=inclusion;
###############################
###############################
proj1:=function(v,n);
return v{[1..C!.dimension(n)]};
end;
firstProjection:=Objectify(HapChainMap,
           rec(
           source:=P,
           target:=C,
           mapping:=proj1,
           properties:=[ ["type","chainMap"],
           ["characteristic", char]
           ]));
;
P!.firstProjection:=firstProjection;
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proj2:=function(v,n);
return v{[1+C!.dimension(n)..2*C!.dimension(n)]};
end;
secondProjection:=Objectify(HapChainMap,
           rec(
           source:=P,
           target:=C,
           mapping:=proj2,
           properties:=[ ["type","chainMap"],
           ["characteristic", char]
           ]));
;
P!.secondProjection:=secondProjection;
return P;

end);
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