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


Quelle  straight.gd   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
##  This file is part of GAP, a system for computational discrete algebra.
##  This file's authors include Thomas Breuer, Alexander Hulpke, Max Neunhöffer.
##
##  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 contains the declarations of the operations
##  for straight line programs.
##
##  1. Functions for straight line programs
##  2. Functions for elements represented by straight line programs
##


#############################################################################
##
##  1. Functions for straight line programs
##


#############################################################################
##
##  <#GAPDoc Label="[1]{straight}">
##  <E>Straight line programs</E> describe an efficient way for evaluating an
##  abstract word at concrete generators,
##  in a more efficient way than with <Ref Oper="MappedWord"/>.
##  For example,
##  the associative word <M>ababbab</M> of length <M>7</M> can be computed
##  from the generators <M>a</M>, <M>b</M> with only four multiplications,
##  by first computing <M>c = ab</M>, then <M>d = cb</M>,
##  and then <M>cdc</M>;
##  Alternatively, one can compute <M>c = ab</M>, <M>e = bc</M>,
##  and <M>aee</M>.
##  In each step of these computations, one forms words in terms of the
##  words computed in the previous steps.
##  <P/>
##  A straight line program in &GAP; is represented by an object in the
##  category <Ref Filt="IsStraightLineProgram"/>)
##  that stores a list of <Q>lines</Q>
##  each of which has one of the following three forms.
##  <Enum>
##  <Item>
##      a nonempty dense list <M>l</M> of integers,
##  </Item>
##  <Item>
##      a pair <M>[ l, i ]</M>
##      where <M>l</M> is a list of form 1.
##      and <M>i</M> is a positive integer,
##  </Item>
##  <Item>
##      a list <M>[ l_1, l_2, \ldots, l_k ]</M>
##      where each <M>l_i</M> is a list of form 1.;
##      this may occur only for the last line of the program.
##  </Item>
##  </Enum>
##  <P/>
##  The lists of integers that occur are interpreted as external
##  representations of associative words (see Section 
##  <Ref Sect="The External Representation for Associative Words"/>);
##  for example, the list <M>[ 1, 3, 2, -1 ]</M> represents the word
##  <M>g_1^3 g_2^{{-1}}</M>, with <M>g_1</M> and <M>g_2</M> the first and
##  second abstract generator, respectively.
##  <P/>
##  For the meaning of the list of lines, see
##  <Ref Oper="ResultOfStraightLineProgram"/>.
##  <P/>
##  Straight line programs can be constructed using
##  <Ref Func="StraightLineProgram" Label="for a list of lines (and the number of generators)"/>.
##  <P/>
##  Defining attributes for straight line programs are
##  <Ref Attr="NrInputsOfStraightLineProgram"/>
##  and <Ref Attr="LinesOfStraightLineProgram"/>.
##  Another operation for straight line programs is
##  <Ref Oper="ResultOfStraightLineProgram"/>.
##  <P/>
##  Special methods applicable to straight line programs are installed for
##  the operations <Ref Oper="Display"/>,
##  <Ref Oper="IsInternallyConsistent"/>, <Ref Oper="PrintObj"/>,
##  and <Ref Oper="ViewObj"/>.
##  <P/>
##  For a straight line program <A>prog</A>,
##  the default <Ref Oper="Display"/> method prints the interpretation
##  of <A>prog</A> as a sequence of assignments of associative words;
##  a record with components <C>gensnames</C> (with value a list of strings)
##  and <C>listname</C> (a string) may be entered as second argument of
##  <Ref Oper="Display"/>,
##  in this case these names are used, the default for <C>gensnames</C> is
##  <C>[ g1, g2, </C><M>\ldots</M><C> ]</C>,
##  the default for <C>listname</C> is <M>r</M>.
##  <#/GAPDoc>
##


#############################################################################
##
#C  IsStraightLineProgram( <obj> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsStraightLineProgram">
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsStraightLineProgram" Arg='obj' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  Each straight line program in &GAP; lies in the category
##  <Ref Filt="IsStraightLineProgram"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareCategory( "IsStraightLineProgram", IsObject );


#############################################################################
##
#F  StraightLineProgram( <lines>[, <nrgens>] )
#F  StraightLineProgram( <string>, <gens> )
#F  StraightLineProgramNC( <lines>[, <nrgens>] )
#F  StraightLineProgramNC( <string>, <gens> )
##
##  <#GAPDoc Label="StraightLineProgram">
##  <ManSection>
##  <Func Name="StraightLineProgram" Arg='lines[, nrgens]'
##   Label="for a list of lines (and the number of generators)"/>
##  <Func Name="StraightLineProgram" Arg='string, gens'
##   Label="for a string and a list of generators names"/>
##  <Func Name="StraightLineProgramNC" Arg='lines[, nrgens]'
##   Label="for a list of lines (and the number of generators)"/>
##  <Func Name="StraightLineProgramNC" Arg='string, gens'
##   Label="for a string and a list of generators names"/>
##
##  <Description>
##  In the first form, <A>lines</A> must be a nonempty list of lists
##  that defines a unique straight line program
##  (see <Ref Filt="IsStraightLineProgram"/>); in this case
##  <Ref Func="StraightLineProgram" Label="for a list of lines (and the number of generators)"/>
##  returns this program, otherwise an error is signalled.
##  The optional argument <A>nrgens</A> specifies the number of input
##  generators of the program;
##  if a line of form 1. (that is, a list of integers) occurs in <A>lines</A>
##  except in the last position,
##  this number is not determined by <A>lines</A> and therefore <E>must</E>
##  be specified by the argument <A>nrgens</A>;
##  if not then
##  <Ref Func="StraightLineProgram" Label="for a list of lines (and the number of generators)"/>
##  returns <K>fail</K>.
##  <P/>
##  In the second form, <A>string</A> must be a nonempty string describing an
##  arithmetic expression in terms of the strings in the list <A>gens</A>,
##  where multiplication is denoted by concatenation, powering is denoted by
##  <C>^</C>, and round brackets <C>(</C>, <C>)</C> may be used.
##  Each entry in <A>gens</A> must consist only of uppercase or lowercase
##  letters (i.e., letters in <Ref Func="IsAlphaChar"/>)
##  such that no entry is an initial part of another one.
##  Called with this input,
##  <Ref Func="StraightLineProgram" Label="for a string and a list of generators names"/>
##  returns a straight line program that evaluates to the word corresponding
##  to <A>string</A> when called with generators corresponding to
##  <A>gens</A>.
##  <P/>
##  The <C>NC</C> variant does the same,
##  except that the internal consistency of the program is not checked.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "StraightLineProgram" );

DeclareGlobalFunction( "StraightLineProgramNC" );


#############################################################################
##
#F  StringToStraightLineProgram( <string>, <gens>, <script> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="StringToStraightLineProgram" Arg='string, gens, script'/>
##
##  <Description>
##  For a string <A>string</A>, a list <A>gens</A> of strings such that
##  <A>string</A> describes a word in terms of <A>gens</A>,
##  and a list <A>script</A>, <Ref Func="StringToStraightLineProgram"/>
##  transforms <A>string</A> into the lines of a straight line program,
##  which are collected in <A>script</A>.
##  <P/>
##  The return value is <K>true</K> if <A>string</A> is valid,
##  and <K>false</K> otherwise.
##  <P/>
##  This function is used by
##  <Ref Func="StraightLineProgram" Label="for a string and a list of generators names"/>
##  and <Ref Func="ScriptFromString"/>;
##  it is only of local interest, we declare it here because it is recursive.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "StringToStraightLineProgram" );


#############################################################################
##
#A  LinesOfStraightLineProgram( <prog> )
##
##  <#GAPDoc Label="LinesOfStraightLineProgram">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="LinesOfStraightLineProgram" Arg='prog'/>
##
##  <Description>
##  For a straight line program <A>prog</A>,
##  <Ref Attr="LinesOfStraightLineProgram"/> returns
##  the list of program lines.
##  There is no default method to compute these lines if they are not stored.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "LinesOfStraightLineProgram", IsStraightLineProgram );


#############################################################################
##
#A  NrInputsOfStraightLineProgram( <prog> )
##
##  <#GAPDoc Label="NrInputsOfStraightLineProgram">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="NrInputsOfStraightLineProgram" Arg='prog'/>
##
##  <Description>
##  For a straight line program <A>prog</A>,
##  <Ref Attr="NrInputsOfStraightLineProgram"/>
##  returns the number of generators that are needed as input.
##  <P/>
##  If a line of form 1. (that is, a list of integers) occurs in the lines of
##  <A>prog</A> except the last line
##  then the number of generators is not determined by the lines,
##  and must be set in the construction of the straight line program
##  (see <Ref Func="StraightLineProgram" Label="for a list of lines (and the number of generators)"/>).
##  So if <A>prog</A> contains a line of form 1. other than the last line
##  and does <E>not</E> store the number of generators
##  then <Ref Attr="NrInputsOfStraightLineProgram"/> signals an error.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "NrInputsOfStraightLineProgram", IsStraightLineProgram );


#############################################################################
##
#O  ResultOfStraightLineProgram( <prog>, <gens> )
##
##  <#GAPDoc Label="ResultOfStraightLineProgram">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="ResultOfStraightLineProgram" Arg='prog, gens'/>
##
##  <Description>
##  <Ref Oper="ResultOfStraightLineProgram"/> evaluates the straight line
##  program (see <Ref Filt="IsStraightLineProgram"/>) <A>prog</A>
##  at the group elements in the list <A>gens</A>.
##  <P/>
##  The <E>result</E> of a straight line program with lines
##  <M>p_1, p_2, \ldots, p_k</M>
##  when applied to <A>gens</A> is defined as follows.
##  <List>
##  <Mark>(a)</Mark>
##  <Item>
##      First a list <M>r</M> of intermediate results is initialized
##      with a shallow copy of <A>gens</A>.
##  </Item>
##  <Mark>(b)</Mark>
##  <Item>
##      For <M>i < k</M>, before the <M>i</M>-th step,
##      let <M>r</M> be of length <M>n</M>.
##      If <M>p_i</M> is the external representation of an associative word
##      in the first <M>n</M> generators then the image of this word under
##      the homomorphism that is given by mapping <M>r</M> to these first
##      <M>n</M> generators is added to <M>r</M>;
##      if <M>p_i</M> is a pair <M>[ l, j ]</M>, for a list <M>l</M>,
##      then the same element is computed, but instead of being added to
##      <M>r</M>, it replaces the <M>j</M>-th entry of <M>r</M>.
##  </Item>
##  <Mark>(c)</Mark>
##  <Item>
##      For <M>i = k</M>, if <M>p_k</M> is the external representation of an
##      associative word then the element described in (b) is the result
##      of the program,
##      if <M>p_k</M> is a pair <M>[ l, j ]</M>, for a list <M>l</M>,
##      then the result is the element described by <M>l</M>,
##      and if <M>p_k</M> is a list <M>[ l_1, l_2, \ldots, l_k ]</M> of lists
##      then the result is a list of group elements, where each <M>l_i</M> is
##      treated as in (b).
##  </Item>
##  </List>
##  <P/>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> f:= FreeGroup( "x", "y" );;  gens:= GeneratorsOfGroup( f );;
##  gap> x:= gens[1];;  y:= gens[2];;
##  gap> prg:= StraightLineProgram( [ [] ] );
##  <straight line program>
##  gap> ResultOfStraightLineProgram( prg, [] );
##  [  ]
##  ]]></Example>
##  The above straight line program <C>prg</C> returns
##  –for <E>any</E> list of input generators– an empty list.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> StraightLineProgram( [ [1,2,2,3], [3,-1] ] );
##  fail
##  gap> prg:= StraightLineProgram( [ [1,2,2,3], [3,-1] ], 2 );
##  <straight line program>
##  gap> LinesOfStraightLineProgram( prg );
##  [ [ 1, 2, 2, 3 ], [ 3, -1 ] ]
##  gap> prg:= StraightLineProgram( "(a^2b^3)^-1", [ "a", "b" ] );
##  <straight line program>
##  gap> LinesOfStraightLineProgram( prg );
##  [ [ [ 1, 2, 2, 3 ], 3 ], [ [ 3, -1 ], 4 ] ]
##  gap> res:= ResultOfStraightLineProgram( prg, gens );
##  y^-3*x^-2
##  gap> res = (x^2 * y^3)^-1;
##  true
##  gap> NrInputsOfStraightLineProgram( prg );
##  2
##  gap> Print( prg, "\n" );
##  StraightLineProgram( [ [ [ 1, 2, 2, 3 ], 3 ], [ [ 3, -1 ], 4 ] ], 2 )
##  gap> Display( prg );
##  # input:
##  r:= [ g1, g2 ];
##  # program:
##  r[3]:= r[1]^2*r[2]^3;
##  r[4]:= r[3]^-1;
##  # return value:
##  r[4]
##  gap> IsInternallyConsistent( StraightLineProgramNC( [ [1,2] ] ) );
##  true
##  gap> IsInternallyConsistent( StraightLineProgramNC( [ [1,2,3] ] ) );
##  false
##  gap> prg1:= StraightLineProgram( [ [1,1,2,2], [3,3,1,1] ], 2 );;
##  gap> prg2:= StraightLineProgram( [ [ [1,1,2,2], 2 ], [2,3,1,1] ] );;
##  gap> res1:= ResultOfStraightLineProgram( prg1, gens );
##  (x*y^2)^3*x
##  gap> res1 = (x*y^2)^3*x;
##  true
##  gap> res2:= ResultOfStraightLineProgram( prg2, gens );
##  (x*y^2)^3*x
##  gap> res2 = (x*y^2)^3*x;
##  true
##  gap> prg:= StraightLineProgram( [ [2,3], [ [3,1,1,4], [1,2,3,1] ] ], 2 );;
##  gap> res:= ResultOfStraightLineProgram( prg, gens );
##  [ y^3*x^4, x^2*y^3 ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "ResultOfStraightLineProgram",
    [ IsStraightLineProgram, IsHomogeneousList ] );


#############################################################################
##
#F  StringOfResultOfStraightLineProgram( <prog>, <gensnames>[, "LaTeX"] )
##
##  <#GAPDoc Label="StringOfResultOfStraightLineProgram">
##  <Index Subkey="for the result of a straight line program">LaTeX</Index>
##  <ManSection>
##  <Func Name="StringOfResultOfStraightLineProgram"
##  Arg='prog, gensnames[, "LaTeX"]'/>
##
##  <Description>
##  <Ref Func="StringOfResultOfStraightLineProgram"/> returns a string
##  that describes the result of the straight line program
##  (see <Ref Filt="IsStraightLineProgram"/>) <A>prog</A>
##  as word(s) in terms of the strings in the list <A>gensnames</A>.
##  If the result of <A>prog</A> is a single element then the return value of
##  <Ref Func="StringOfResultOfStraightLineProgram"/> is a string consisting
##  of the entries of <A>gensnames</A>, opening and closing brackets <C>(</C>
##  and <C>)</C>, and powering by integers via <C>^</C>.
##  If the result of <A>prog</A> is a list of elements then the return value
##  of <Ref Func="StringOfResultOfStraightLineProgram"/> is a comma separated
##  concatenation of the strings of the single elements,
##  enclosed in square brackets <C>[</C>, <C>]</C>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> prg:= StraightLineProgram( [ [ 1, 2, 2, 3 ], [ 3, -1 ] ], 2 );;
##  gap> StringOfResultOfStraightLineProgram( prg, [ "a", "b" ] );
##  "(a^2b^3)^-1"
##  gap> StringOfResultOfStraightLineProgram( prg, [ "a", "b" ], "LaTeX" );
##  "(a^{2}b^{3})^{-1}"
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "StringOfResultOfStraightLineProgram" );


#############################################################################
##
#F  CompositionOfStraightLinePrograms( <prog2>, <prog1> )
##
##  <#GAPDoc Label="CompositionOfStraightLinePrograms">
##  <ManSection>
##  <Func Name="CompositionOfStraightLinePrograms" Arg='prog2, prog1'/>
##
##  <Description>
##  For two straight line programs <A>prog1</A> and <A>prog2</A>,
##  <Ref Func="CompositionOfStraightLinePrograms"/> returns a straight line
##  program <A>prog</A> with the properties that <A>prog1</A> and <A>prog</A>
##  have the same number of inputs, and the result of <A>prog</A>
##  when applied to given generators <A>gens</A> equals the result of
##  <A>prog2</A> when this is applied to the output of
##  <A>prog1</A> applied to <A>gens</A>.
##  <P/>
##  (Of course the number of outputs of <A>prog1</A> must be the same as the
##  number of inputs of <A>prog2</A>.)
##  <Example><![CDATA[
##  gap> prg1:= StraightLineProgram( "a^2b", [ "a","b" ] );;
##  gap> prg2:= StraightLineProgram( "c^5", [ "c" ] );;
##  gap> comp:= CompositionOfStraightLinePrograms( prg2, prg1 );
##  <straight line program>
##  gap> StringOfResultOfStraightLineProgram( comp, [ "a", "b" ] );
##  "(a^2b)^5"
##  gap> prg:= StraightLineProgram( [ [2,3], [ [3,1,1,4], [1,2,3,1] ] ], 2 );;
##  gap> StringOfResultOfStraightLineProgram( prg, [ "a", "b" ] );
##  "[ b^3a^4, a^2b^3 ]"
##  gap> comp:= CompositionOfStraightLinePrograms( prg, prg );
##  <straight line program>
##  gap> StringOfResultOfStraightLineProgram( comp, [ "a", "b" ] );
##  "[ (a^2b^3)^3(b^3a^4)^4, (b^3a^4)^2(a^2b^3)^3 ]"
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "CompositionOfStraightLinePrograms" );


#############################################################################
##
#F  IntegratedStraightLineProgram( <listofprogs> )
##
##  <#GAPDoc Label="IntegratedStraightLineProgram">
##  <ManSection>
##  <Func Name="IntegratedStraightLineProgram" Arg='listofprogs'/>
##
##  <Description>
##  For a nonempty dense list <A>listofprogs</A> of straight line programs
##  <M>p_1, p_2, \ldots, p_m</M>
##  that have the same number <M>n</M> of inputs
##  (see <Ref Attr="NrInputsOfStraightLineProgram"/>),
##  <Ref Func="IntegratedStraightLineProgram"/> returns a straight line
##  program <M>prog</M> with <M>n</M> inputs such that for each
##  <M>n</M>-tuple <M>gens</M> of generators,
##  <C>ResultOfStraightLineProgram( </C><M>prog, gens</M><C> )</C>
##  is the concatenation of the lists <M>r_1, r_2, \ldots, r_m</M>,
##  where <M>r_i</M> is equal to
##  <C>ResultOfStraightLineProgram( </C><M>p_i, gens</M><C> )</C>
##  if this result is a list of elements,
##  and otherwise <M>r_i</M> is equal to the list of length one
##  that contains this result.
##
##  <Example><![CDATA[
##  gap> f:= FreeGroup( "x", "y" );;  gens:= GeneratorsOfGroup( f );;
##  gap> prg1:= StraightLineProgram([ [ [ 1, 2 ], 1 ], [ 1, 2, 2, -1 ] ], 2);;
##  gap> prg2:= StraightLineProgram([ [ [ 2, 2 ], 3 ], [ 1, 3, 3, 2 ] ], 2);;
##  gap> prg3:= StraightLineProgram([ [ 2, 2 ], [ 1, 3, 3, 2 ] ], 2);;
##  gap> prg:= IntegratedStraightLineProgram( [ prg1, prg2, prg3 ] );;
##  gap> ResultOfStraightLineProgram( prg, gens );
##  [ x^4*y^-1, x^3*y^4, x^3*y^4 ]
##  gap> prg:= IntegratedStraightLineProgram( [ prg2, prg3, prg1 ] );;
##  gap> ResultOfStraightLineProgram( prg, gens );
##  [ x^3*y^4, x^3*y^4, x^4*y^-1 ]
##  gap> prg:= IntegratedStraightLineProgram( [ prg3, prg1, prg2 ] );;
##  gap> ResultOfStraightLineProgram( prg, gens );
##  [ x^3*y^4, x^4*y^-1, x^3*y^4 ]
##  gap> prg:= IntegratedStraightLineProgram( [ prg, prg ] );;
##  gap> ResultOfStraightLineProgram( prg, gens );
##  [ x^3*y^4, x^4*y^-1, x^3*y^4, x^3*y^4, x^4*y^-1, x^3*y^4 ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "IntegratedStraightLineProgram" );


#############################################################################
##
##  2. Functions for elements represented by straight line programs
##
##  <#GAPDoc Label="[2]{straight}">
##  When computing with very large (in terms of memory) elements, for
##  example permutations of degree a few hundred thousands, it can be
##  helpful (in terms of memory usage) to represent them via straight line
##  programs in terms of an original generator set. (So every element takes
##  only small extra storage for the straight line program.)
##  <P/>
##  A straight line program element has a <E>seed</E>
##  (a list of group elements) and a straight line program
##  on the same number of generators as the length of this seed,
##  its value is the value of the evaluated straight line program.
##  <P/>
##  At the moment, the entries of the straight line program have to be
##  simple lists (i.e. of the first form).
##  <P/>
##  Straight line program elements are in the same categories
##  and families as the elements of the seed, so they should work together
##  with existing algorithms.
##  <P/>
##  Note however, that due to the different way of storage some normally
##  very cheap operations (such as testing for element equality) can become
##  more expensive when dealing with straight line program elements. This is
##  essentially the tradeoff for using less memory.
##  <P/>
##  See also
##  Section <Ref Sect="Working with large degree permutation groups"/>.
##  <#/GAPDoc>
##


#############################################################################
##
#R  IsStraightLineProgElm(<obj>)
##
##  <#GAPDoc Label="IsStraightLineProgElm">
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsStraightLineProgElm" Arg='obj' Type='Representation'/>
##
##  <Description>
##  A straight line program element is a group element given (for memory
##  reasons) as a straight line program. Straight line program elements are
##  positional objects, the first component is a record with a component
##  <C>seeds</C>, the second component the straight line program.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
##  we need to rank higher than default methods
DeclareFilter("StraightLineProgramElmRankFilter",100);

DeclareRepresentation("IsStraightLineProgElm",
  IsMultiplicativeElementWithInverse and IsPositionalObjectRep
  and StraightLineProgramElmRankFilter,[]);


#############################################################################
##
#A  StraightLineProgElmType(<fam>)
##
##  <ManSection>
##  <Attr Name="StraightLineProgElmType" Arg='fam'/>
##
##  <Description>
##  returns a type for straight line program elements over the family
##  <A>fam</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareAttribute("StraightLineProgElmType",IsFamily);


#############################################################################
##
#F  StraightLineProgElm(<seed>,<prog>)
##
##  <#GAPDoc Label="StraightLineProgElm">
##  <ManSection>
##  <Func Name="StraightLineProgElm" Arg='seed,prog'/>
##
##  <Description>
##  Creates a straight line program element for seed <A>seed</A> and program
##  <A>prog</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("StraightLineProgElm");


#############################################################################
##
#F  EvalStraightLineProgElm(<slpel>)
##
##  <#GAPDoc Label="EvalStraightLineProgElm">
##  <ManSection>
##  <Func Name="EvalStraightLineProgElm" Arg='slpel'/>
##
##  <Description>
##  evaluates a straight line program element <A>slpel</A> from its seeds.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("EvalStraightLineProgElm");


#############################################################################
##
#F  StraightLineProgGens(<gens>[,<base>])
##
##  <#GAPDoc Label="StraightLineProgGens">
##  <ManSection>
##  <Func Name="StraightLineProgGens" Arg='gens[,base]'/>
##
##  <Description>
##  returns a set of straight line program elements corresponding to the
##  generators in <A>gens</A>.
##  If <A>gens</A> is a set of permutations then <A>base</A> can be given
##  which must be a base for the group generated by <A>gens</A>.
##  (Such a base will be used to speed up equality tests.)
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("StraightLineProgGens");


#############################################################################
##
#O  StretchImportantSLPElement(<elm>)
##
##  <#GAPDoc Label="StretchImportantSLPElement">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="StretchImportantSLPElement" Arg='elm'/>
##
##  <Description>
##  If <A>elm</A> is a straight line program element whose straight line
##  representation is very long, this operation changes the
##  representation of <A>elm</A> to a straight line program element, equal to
##  <A>elm</A>, whose seed contains the evaluation of <A>elm</A> and whose
##  straight line program has length 1.
##  <P/>
##  For other objects nothing happens.
##  <P/>
##  This operation permits to designate <Q>important</Q> elements within an
##  algorithm (elements that will be referred to often), which will be
##  represented by guaranteed short straight line program elements.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> gens:=StraightLineProgGens([(1,2,3,4),(1,2)]);
##  [ <[ [ 2, 1 ] ]|(1,2,3,4)>, <[ [ 1, 1 ] ]|(1,2)> ]
##  gap> g:=Group(gens);;
##  gap> (gens[1]^3)^gens[2];
##  <[ [ 1, -1, 2, 3, 1, 1 ] ]|(1,2,4,3)>
##  gap> Size(g);
##  24
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation("StretchImportantSLPElement",
  [IsMultiplicativeElementWithInverse]);

#############################################################################
##
#F  TreeRepresentedWord( <roots>,<tree>,<nr> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="TreeRepresentedWord" Arg='roots,tree,nr'/>
##
##  <Description>
##  returns a straight line element by decoding element <A>nr</A>
##  of <A>tree</A> with respect to <A>roots</A>.
##  <A>tree</A> is a tree as given by the augmented coset table routines.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("TreeRepresentedWord");


#############################################################################
##
##  3. Functions for straight line programs, mostly needed for memory objects:
##


#############################################################################
##
#F  SLPChangesSlots( <l>, <nrinputs> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="SLPChangesSlots" Arg='l, nrinputs'/>
##
##  <Description>
##  l must be the lines of an slp, nrinps the number of inputs.
##  This function returns a list with the same length than l, containing
##  at each position the number of the slot that is changed in the
##  corresponding line of the slp. In addition one more number is
##  appended to the list, namely the number of the biggest slot used.
##  For the moment, this function is intentionally left undocumented.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "SLPChangesSlots" );

##
#F  SLPOnlyNeededLinesBackward( <l>,<i>,<nrinps>,<changes>,<needed>,
##                              <slotsused>,<ll> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="SLPOnlyNeededLinesBackward"
##  Arg='l,i,nrinps,changes,needed, slotsused,ll'/>
##
##  <Description>
##  l is a list of lines of an slp, nrinps the number of inputs.
##  i is the number of the last line, that is not a line of type 3 (results).
##  changes is the result of SLPChangesSlots for that slp.
##  needed is a list, where those entries are bound to true that are
##  needed in the end of the slp. slotsused is a list that should be
##  initialized with [1..nrinps] and which contains in the end the set
##  of slots used.
##  ll is any list.
##  This functions goes backwards through the slp and adds exactly those
##  lines of the slp to ll that have to be executed to produce the
##  result (in backward order). All lines are transformed into type 2
##  lines ([assocword,slot]). Note that needed is changed underways.
##  For the moment, this function is intentionally left undocumented.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "SLPOnlyNeededLinesBackward" );

##
#F  SLPReversedRenumbered( <ll>,<slotsused>,<nrinps>,<invtab> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="SLPReversedRenumbered" Arg='ll,slotsused,nrinps,invtab'/>
##
##  <Description>
##  Internally used function.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "SLPReversedRenumbered" );

##
#F  RestrictOutputsOfSLP( <slp>, <k> )
##
##  <#GAPDoc Label="RestrictOutputsOfSLP">
##  <ManSection>
##  <Func Name="RestrictOutputsOfSLP" Arg='slp, k'/>
##
##  <Description>
##  <A>slp</A> must be a straight line program returning a tuple
##  of values. This function
##  returns a new slp that calculates only those outputs specified by
##  <A>k</A>. The argument
##  <A>k</A> may be an integer or a list of integers. If <A>k</A> is an integer,
##  the resulting slp calculates only the result with that number
##  in the original output tuple.
##  If <A>k</A> is a list of integers, the resulting slp calculates those
##  results with indices <A>k</A> in the original output tuple.
##  In both cases the resulting slp
##  does only what is necessary. Obviously, the slp must have a line with
##  enough expressions (lists) for the supplied <A>k</A> as its last line.
##  <A>slp</A> is either an slp or a pair where the first entry are the lines
##  of the slp and the second is the number of inputs.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "RestrictOutputsOfSLP" );

##
#F  IntermediateResultOfSLP( <slp>, <k> )
##
##  <#GAPDoc Label="IntermediateResultOfSLP">
##  <ManSection>
##  <Func Name="IntermediateResultOfSLP" Arg='slp, k'/>
##
##  <Description>
##  Returns a new slp that calculates only the value of slot <A>k</A>
##  at the end of <A>slp</A> doing only what is necessary.
##  slp is either an slp or a pair where the first entry are the lines
##  of the slp and the second is the number of inputs.
##  Note that this assumes a general SLP with possible overwriting.
##  If you know that your SLP does not overwrite slots, please use
##  <Ref Func="IntermediateResultOfSLPWithoutOverwrite"/>,
##  which is much faster in this case.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "IntermediateResultOfSLP" );

##
#F  IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwriteInner( ... )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwriteInner" Arg='...'/>
##
##  <Description>
##  Internal function.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwriteInner" );

##
#F  IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwrite( <slp>, <k> )
##
##  <#GAPDoc Label="IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwrite">
##  <ManSection>
##  <Func Name="IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwrite" Arg='slp, k'/>
##
##  <Description>
##  Returns a new slp that calculates only the values of slots contained
##  in the list <A>k</A>.
##  Note that <A>slp</A> must not overwrite slots but only append!!!
##  Use <Ref Func="IntermediateResultOfSLP"/> in the other case!
##  <A>slp</A> is either a slp or a pair where the first entry is the
##  list of lines of the slp and the second is the number of its inputs.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "IntermediateResultsOfSLPWithoutOverwrite" );

##
#F  IntermediateResultOfSLPWithoutOverwrite( <slp>, <k> )
##
##  <#GAPDoc Label="IntermediateResultOfSLPWithoutOverwrite">
##  <ManSection>
##  <Func Name="IntermediateResultOfSLPWithoutOverwrite" Arg='slp, k'/>
##
##  <Description>
##  Returns a new slp that calculates only the value of slot <A>k</A>, which
##  must be an integer.
##  Note that <A>slp</A> must not overwrite slots but only append!!!
##  Use <Ref Func="IntermediateResultOfSLP"/> in the other case!
##  <A>slp</A> is either an slp or a pair where the first entry is the
##  list of lines of the slp and the second is the number of its inputs.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "IntermediateResultOfSLPWithoutOverwrite" );

##
#F  ProductOfStraightLinePrograms( <s1>, <s2> )
##
##  <#GAPDoc Label="ProductOfStraightLinePrograms">
##  <ManSection>
##  <Func Name="ProductOfStraightLinePrograms" Arg='s1, s2'/>
##
##  <Description>
##  <A>s1</A> and <A>s2</A> must be two slps that return a single element with the same
##  number of inputs. This function constructs an slp that returns the product
##  of the two results the slps <A>s1</A> and <A>s2</A> would produce with the same
##  input.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "ProductOfStraightLinePrograms" );

##
#F  RewriteStraightLineProgram(<s>,<l>,<lsu>,<inputs>,<tabuslots>)
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="RewriteStraightLineProgram" Arg='s,l,lsu,inputs,tabuslots'/>
##
##  <Description>
##  The purpose of this function is the following: Append the slp <A>s</A> to
##  the one currently built in <A>l</A>.
##  The prospective inputs are already standing somewhere and some
##  slots may not be used by the new copy of <A>s</A> within <A>l</A>.
##  <P/>
##  <A>s</A> must be a GAP straight line program.
##  <A>l</A> must be a mutable list making the beginning of a straight line program
##  without result line so far. <A>lsu</A> must be the largest used slot of the
##  slp in <A>l</A> so far. <A>inputs</A> is a list of slot numbers, in which the
##  inputs are, that the copy of <A>s</A> in <A>l</A> should work on, that is, its length
##  must be equal to the number of inputs <A>s</A> takes. <A>tabuslots</A> is a list of
##  slot numbers which will not be overwritten by the new copy of <A>s</A> in <A>l</A>.
##  This function changes <A>l</A> and returns a record with components
##  <C>l</C> being <A>l</A>, <C>results</C> being
##  a list of slot numbers, in which the results of <A>s</A> are stored in the end
##  and <C>lsu</C> being the number of the largest slot used by <A>l</A> up to now.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "RewriteStraightLineProgram" );

##
#F  NewCompositionOfStraightLinePrograms( <s2>, <s1> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="NewCompositionOfStraightLinePrograms" Arg='s2, s1'/>
##
##  <Description>
##  A new implementation of <Ref Func="CompositionOfStraightLinePrograms"/> using
##  <Ref Func="RewriteStraightLineProgram"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "NewCompositionOfStraightLinePrograms" );

##
#F  NewProductOfStraightLinePrograms( <s2>, <s1> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="NewProductOfStraightLinePrograms" Arg='s2, s1'/>
##
##  <Description>
##  A new implementation of <Ref Func="ProductOfStraightLinePrograms"/> using
##  <Ref Func="RewriteStraightLineProgram"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "NewProductOfStraightLinePrograms" );

##
#A  SlotUsagePattern( <s> )
##
##  <#GAPDoc Label="SlotUsagePattern">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="SlotUsagePattern" Arg="s"/>
##
##  <Description>
##  Analyses the straight line program <A>s</A> for more efficient
##  evaluation. This means in particular two things, when this attribute
##  is known: First of all,
##  intermediate results which are not actually needed later on are
##  not computed at all, and once an intermediate result is used for
##  the last time in this SLP, it is discarded. The latter leads to
##  the fact that the evaluation of the SLP needs less memory.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "SlotUsagePattern", IsStraightLineProgram );

##
#A  LargestNrSlots( <s> )
##
##  <ManSection>
##  <Attr Name="LargestNrSlots" Arg="s"/>
##
##  <Description>
##  Returns the maximal number of slots used during the evaluation of
##  the SLP <A>s</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
DeclareAttribute( "LargestNrSlots", IsStraightLineProgram );

##
#I  InfoSLP
##
DeclareInfoClass( "InfoSLP" );
SetInfoLevel(InfoSLP,1);

[ Dauer der Verarbeitung: 0.40 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