Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/GAP/pkg/anupq/src/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 28.7.2025 mit Größe 5 kB image not shown  

Quelle  power.c   Sprache: C

 
/****************************************************************************
**
*A  power.c                     ANUPQ source                   Eamonn O'Brien
**
*Y  Copyright 1995-2001,  Lehrstuhl D fuer Mathematik,  RWTH Aachen,  Germany
*Y  Copyright 1995-2001,  School of Mathematical Sciences, ANU,     Australia
**
*/


#include "pq_defs.h"
#include "pcp_vars.h"

static void zero_array(int ptr, int length);
static void copy_array(int old, int length, int new);

/* power routine - written by M J Smith, May 1991.

   raise exponent vector with base address cp to power exp;
   the method used depends on the value of the prime P;

   P = 2, 3: For each factor of P in the power the word is raised
   to the power P by multiplication P - 1 times. Any factor of the
   power remaining is done using a P-ary decomposition.

   P > 3: A P-ary decomposition is used. Calculation of the powers
   up to P at each step are done using a binary expansion.

   Storage:
   X - exponent vect contains word on entry, will contain
       on exit of routine. Always accumulating answer.
   A - exponent string - used for multiplying a word a number of
       times in a loop (small primes) or for squaring words in binary.
   Z - In binary method, accumulates the word to the prime p
       exponent. This is used as the base word in the next iteration.
   B - Is used only in binary expansion to square the string A.
       A is unpacked into B, then collected onto B, then packed from B. */


void power(int exp, int cp, struct pcp_vars *pcp)
{
   register int *y = y_address;

   register int p = pcp->p;
   register int lastg = pcp->lastg;
   register int x = cp;
   register int a = pcp->submlg - (lastg + 1);
   register int b = a - (lastg + 1);
   register int z = b - (lastg + 1);
   register int q, r, pp, nn;
   register int i;

   if (exp == 1)
      return;

   /* nn is the exponent requested */
   nn = exp;

   /* first consider small primes */
   if (p == 2 || p == 3) {

      /* extract all powers of the prime from the exponent */
      while (MOD(nn, p) == 0) {
         nn /= p;

         /* pack word in X into string for multiplication p - 1 times */
         vector_to_string(x, a, pcp);
         if (y[a + 1] == 0)
            return;

         /* now multiply p - 1 times to get X^p */
         for (i = 1; i <= p - 1; ++i) {
            collect(-a, x, pcp);
         }
      }

      if (nn == 1)
         return;

      /* have extracted all powers of p from exponent -
         now do rest using prime p expansion */


      /* move X into Z, set X to 1 */
      copy_array(x, lastg, z);
      zero_array(x, lastg);

      while (nn > 0) {
         r = MOD(nn, p);
         nn /= p;

         /* move Z into A to multiply onto Z p - 1 times and
            onto X r times */

         vector_to_string(z, a, pcp);

         /* now calculate Z = Z^p and X = X * Z^r */
         if (y[a + 1] != 0) {
            for (i = 1; i <= p - 1; ++i) {
               if (i <= r)
                  collect(-a, x, pcp);
               collect(-a, z, pcp);
            }
         }
      }
   }

   /* for larger primes, use prime p decomposition and subsequent
      binary expansion */

   else {
      /* move X into Z and set X to 1 */
      vector_to_string(x, z, pcp);
      zero_array(x, lastg);

      while (nn > 0) {

         /* move word w in Z into A, and set Z to 1; A will square each
            iteration, and Z will accumulate some of these powers to
            end up with w^p at end of while loop */


         string_to_vector(z, a, pcp);
         zero_array(z, lastg);

         q = nn / p;
         r = MOD(nn, p);
         pp = p;

         /* Now use binary expansion of both PP (ie p) and remainder R
            to accumulate w^p in Z and w^R onto X from squaring of w.
            Must continue until we have last w^R on X or until we get
            w^p in Z if there is any remaining exponent (ie Q > 0) */


         while (r > 0 || (pp > 0 && q > 0)) {

            /* collect onto answer if needed (ie R = 1) */
            if (MOD(r, 2) == 1) {
               copy_array(a, lastg, b);
               if (y[x + 1] > 0) {
                  collect(-x, b, pcp);
               }
               vector_to_string(b, x, pcp);
            }

            /* collect onto Z for next power of w if next iteration reqd */
            if (MOD(pp, 2) == 1 && q > 0) {
               copy_array(a, lastg, b);
               if (y[z + 1] > 0) {
                  collect(-z, b, pcp);
               }
               vector_to_string(b, z, pcp);
            }

            r = r >> 1;
            pp = pp >> 1;

            /* if powers still needed for answer X or for w^p in Z for
               another iteration (ie Q > 0) then square A by unpacking into
               exponent vector B, collecting A and B, then repacking into A */


            if (r > 0 || (pp > 0 && q > 0)) {
               /* square A */
               vector_to_string(a, b, pcp);
               if (y[b + 1] > 0) {
                  collect(-b, a, pcp);
               }
            }
         }
         nn = q;
      }

      /* now X is the answer as a string, so convert to exponent vector */
      string_to_vector(x, b, pcp);
      copy_array(b, lastg, x);
   }
}

/* zero a section of the array, y */

static void zero_array(int ptr, int length)
{
   register int *y = y_address;

   register int i;

   for (i = 1; i <= length; ++i)
      y[ptr + i] = 0;
}

/* copy a section of the array, y */

static void copy_array(int old, int length, int new)
{
   register int *y = y_address;

   register int i;

   for (i = 1; i <= length; ++i)
      y[new + i] = y[old + i];
}

99%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.5 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.