1 /*
2     Copyright (C) 2020 Daniel Schultz
3 
4     This file is part of FLINT.
5 
6     FLINT is free software: you can redistribute it and/or modify it under
7     the terms of the GNU Lesser General Public License (LGPL) as published
8     by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
9     (at your option) any later version.  See <https://www.gnu.org/licenses/>.
10 */
11 
12 #include "fmpz_mod_mpoly_factor.h"
13 
14 /* check total number of factors with multiplicity is between lower and upper */
check_omega(slong lower,slong upper,const fmpz_mod_mpoly_t p,const fmpz_mod_mpoly_ctx_t ctx)15 void check_omega(slong lower, slong upper, const fmpz_mod_mpoly_t p, const fmpz_mod_mpoly_ctx_t ctx)
16 {
17     slong i;
18     fmpz_mod_mpoly_t q;
19     fmpz_mod_mpoly_factor_t g, h;
20     fmpz_t omega;
21 
22     fmpz_init(omega);
23     fmpz_mod_mpoly_factor_init(g, ctx);
24     fmpz_mod_mpoly_factor_init(h, ctx);
25     fmpz_mod_mpoly_init(q, ctx);
26 
27     if (!fmpz_mod_mpoly_factor_zassenhaus(g, p, ctx))
28     {
29         flint_printf("FAIL:\ncheck factorization 1 could be computed\n");
30         flint_abort();
31     }
32 
33     if (!fmpz_mod_mpoly_factor(h, p, ctx))
34     {
35         flint_printf("check factorization 2 could be computed\n");
36         flint_abort();
37     }
38 
39     for (i = 0; i < g->num; i++)
40     {
41         if (g->poly[i].length < 1 || g->poly[i].coeffs[0] != 1)
42         {
43             flint_printf("FAIL:\nfactorization is not unit normal\n");
44             flint_abort();
45         }
46     }
47 
48     fmpz_zero(omega);
49     for (i = 0; i < g->num; i++)
50         fmpz_add(omega, omega, g->exp + i);
51 
52     if (fmpz_cmp_si(omega, lower) < 0 || fmpz_cmp_si(omega, upper) > 0)
53     {
54         flint_printf("FAIL:\nfactorization has wrong number of factors\n");
55         flint_abort();
56     }
57 
58     fmpz_mod_mpoly_factor_expand(q, g, ctx);
59     if (!fmpz_mod_mpoly_equal(q, p, ctx))
60     {
61         flint_printf("FAIL:\nfactorization does not match original polynomial\n");
62         flint_abort();
63     }
64 
65     fmpz_mod_mpoly_factor_sort(g, ctx);
66     fmpz_mod_mpoly_factor_sort(h, ctx);
67     if (fmpz_mod_mpoly_factor_cmp(g, h, ctx) != 0)
68     {
69         flint_printf("factorizations do not match\n");
70         flint_abort();
71     }
72 
73     for (i = 0; i < g->num; i++)
74     {
75         fmpz_mod_mpoly_factor(h, g->poly + i, ctx);
76         if (h->num != 1 || !fmpz_is_one(h->exp + 0))
77         {
78             flint_printf("FAIL:\nfactor is reducible\n");
79             flint_abort();
80         }
81     }
82 
83     fmpz_mod_mpoly_clear(q, ctx);
84     fmpz_mod_mpoly_factor_clear(g, ctx);
85     fmpz_mod_mpoly_factor_clear(h, ctx);
86     fmpz_clear(omega);
87 }
88 
89 
90 int
main(void)91 main(void)
92 {
93     slong i, j, tmul = 30;
94     FLINT_TEST_INIT(state);
95 
96     flint_printf("factor_zassenhaus....");
97     fflush(stdout);
98 
99     for (i = 0; i < tmul * flint_test_multiplier(); i++)
100     {
101         slong lower;
102         fmpz_mod_mpoly_ctx_t ctx;
103         fmpz_mod_mpoly_t a, t;
104         slong nfacs, len;
105         ulong expbound, powbound, pow;
106 
107         fmpz_mod_mpoly_ctx_init_rand_bits_prime(ctx, state, 5, 200);
108 
109         fmpz_mod_mpoly_init(a, ctx);
110         fmpz_mod_mpoly_init(t, ctx);
111 
112         nfacs = 1 + (6 + n_randint(state, 6))/ctx->minfo->nvars;
113         powbound = 1 + n_randint(state, 3);
114         powbound = 1 + n_randint(state, powbound);
115         expbound = 3 + 15/nfacs/ctx->minfo->nvars/powbound;
116 
117         lower = 0;
118         fmpz_mod_mpoly_one(a, ctx);
119         for (j = 0; j < nfacs; j++)
120         {
121             len = 1 + n_randint(state, 10/powbound);
122             fmpz_mod_mpoly_randtest_bound(t, state, len, expbound, ctx);
123             if (fmpz_mod_mpoly_is_zero(t, ctx))
124                 fmpz_mod_mpoly_one(t, ctx);
125             pow = 1 + n_randint(state, powbound);
126             if (!fmpz_mod_mpoly_is_fmpz(t, ctx))
127                 lower += pow;
128             fmpz_mod_mpoly_pow_ui(t, t, pow, ctx);
129             fmpz_mod_mpoly_mul(a, a, t, ctx);
130         }
131 
132         check_omega(lower, WORD_MAX, a, ctx);
133 
134         fmpz_mod_mpoly_clear(t, ctx);
135         fmpz_mod_mpoly_clear(a, ctx);
136         fmpz_mod_mpoly_ctx_clear(ctx);
137     }
138 
139     FLINT_TEST_CLEANUP(state);
140 
141     flint_printf("PASS\n");
142     return 0;
143 }
144