1 /*
2 Copyright (C) 2009 William Hart
3 Copyright (C) 2011 Fredrik Johansson
4 Copyright (C) 2012 Lina Kulakova
5 Copyright (C) 2013 Martin Lee
6
7 This file is part of FLINT.
8
9 FLINT is free software: you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU Lesser General Public License (LGPL) as published
11 by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
12 (at your option) any later version. See <http://www.gnu.org/licenses/>.
13 */
14
15 #undef ulong
16 #define ulong ulongxx/* interferes with system includes */
17
18 #include <stdlib.h>
19 #include <stdio.h>
20
21 #undef ulong
22
23 #include <gmp.h>
24
25 #define ulong mp_limb_t
26
27 #include "flint.h"
28 #include "fmpz_vec.h"
29 #include "fmpz_mod_poly.h"
30 #include "ulong_extras.h"
31
32 int
main(void)33 main(void)
34 {
35 int i, result;
36 FLINT_TEST_INIT(state);
37
38
39 flint_printf("powmod_x_fmpz_preinv....");
40 fflush(stdout);
41
42 /* No aliasing */
43 for (i = 0; i < 50 * flint_test_multiplier(); i++)
44 {
45 fmpz_mod_poly_t a, res1, res2, f, finv;
46 fmpz_t p;
47 ulong exp;
48 fmpz_t expz;
49
50 fmpz_init(p);
51 fmpz_set_ui(p, n_randtest_prime(state, 0));
52 exp = n_randint(state, 50);
53
54
55 fmpz_mod_poly_init(f, p);
56 fmpz_mod_poly_init(finv, p);
57 fmpz_mod_poly_init(res1, p);
58 fmpz_mod_poly_init(res2, p);
59
60 fmpz_mod_poly_randtest_not_zero(f, state, n_randint(state, 50) + 1);
61 fmpz_init_set_ui(expz, exp);
62
63 fmpz_mod_poly_reverse (finv, f, f->length);
64 fmpz_mod_poly_inv_series_newton (finv, finv, f->length);
65
66 fmpz_mod_poly_init2(a, p, f->length-1);
67 fmpz_mod_poly_set_coeff_ui (a, 1, 1);
68 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(res1, expz, f, finv);
69 fmpz_mod_poly_powmod_fmpz_binexp_preinv(res2, a, expz, f, finv);
70
71 result = (fmpz_mod_poly_equal(res1, res2));
72 if (!result)
73 {
74 flint_printf("FAIL:\n");
75 flint_printf("expz:\n"); fmpz_print(expz), flint_printf("\n\n");
76 flint_printf("a:\n"); fmpz_mod_poly_print(a), flint_printf("\n\n");
77 flint_printf("f:\n"); fmpz_mod_poly_print(f), flint_printf("\n\n");
78 flint_printf("finv:\n"); fmpz_mod_poly_print(finv), flint_printf("\n\n");
79 flint_printf("res1:\n"); fmpz_mod_poly_print(res1), flint_printf("\n\n");
80 flint_printf("res2:\n"); fmpz_mod_poly_print(res2), flint_printf("\n\n");
81 abort();
82 }
83
84 fmpz_clear(p);
85 fmpz_mod_poly_clear(a);
86 fmpz_mod_poly_clear(f);
87 fmpz_mod_poly_clear(res1);
88 fmpz_mod_poly_clear(res2);
89 fmpz_mod_poly_clear(finv);
90 fmpz_clear(expz);
91 }
92
93 /* Aliasing of res and f */
94 for (i = 0; i < 25 * flint_test_multiplier(); i++)
95 {
96 fmpz_mod_poly_t res, f, finv;
97 fmpz_t p;
98 ulong exp;
99 fmpz_t expz;
100
101 fmpz_init(p);
102 fmpz_set_ui(p, n_randtest_prime(state, 0));
103 exp = n_randint(state, 50);
104 fmpz_init_set_ui(expz, exp);
105
106 fmpz_mod_poly_init(f, p);
107 fmpz_mod_poly_init(finv, p);
108 fmpz_mod_poly_init(res, p);
109
110 fmpz_mod_poly_randtest_not_zero(f, state, n_randint(state, 50) + 1);
111
112 fmpz_mod_poly_reverse (finv, f, f->length);
113 fmpz_mod_poly_inv_series_newton (finv, finv, f->length);
114
115 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(res, expz, f, finv);
116 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(f, expz, f, finv);
117
118 result = (fmpz_mod_poly_equal(res, f));
119 if (!result)
120 {
121 flint_printf("FAIL:\n");
122 flint_printf("f:\n"); fmpz_mod_poly_print(f), flint_printf("\n\n");
123 flint_printf("finv:\n"); fmpz_mod_poly_print(finv), flint_printf("\n\n");
124 flint_printf("expz:\n"); fmpz_print(expz), flint_printf("\n\n");
125 flint_printf("res:\n"); fmpz_mod_poly_print(res), flint_printf("\n\n");
126 abort();
127 }
128
129 fmpz_clear(p);
130 fmpz_mod_poly_clear(f);
131 fmpz_mod_poly_clear(finv);
132 fmpz_mod_poly_clear(res);
133 fmpz_clear(expz);
134 }
135
136 /* Aliasing of res and finv */
137 for (i = 0; i < 25 * flint_test_multiplier(); i++)
138 {
139 fmpz_mod_poly_t res, f, finv;
140 fmpz_t p;
141 ulong exp;
142 fmpz_t expz;
143
144 fmpz_init(p);
145 fmpz_set_ui(p, n_randtest_prime(state, 0));
146 exp = n_randint(state, 50);
147 fmpz_init_set_ui(expz, exp);
148
149 fmpz_mod_poly_init(f, p);
150 fmpz_mod_poly_init(finv, p);
151 fmpz_mod_poly_init(res, p);
152
153 fmpz_mod_poly_randtest_not_zero(f, state, n_randint(state, 50) + 1);
154
155
156 fmpz_mod_poly_reverse (finv, f, f->length);
157 fmpz_mod_poly_inv_series_newton (finv, finv, f->length);
158
159 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(res, expz, f, finv);
160 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(finv, expz, f, finv);
161
162 result = (fmpz_mod_poly_equal(res, finv));
163 if (!result)
164 {
165 flint_printf("FAIL:\n");
166 flint_printf("f:\n"); fmpz_mod_poly_print(f), flint_printf("\n\n");
167 flint_printf("expz:\n"); fmpz_print(expz), flint_printf("\n\n");
168 flint_printf("finv:\n"); fmpz_mod_poly_print(finv), flint_printf("\n\n");
169 flint_printf("res:\n"); fmpz_mod_poly_print(res), flint_printf("\n\n");
170 abort();
171 }
172
173 fmpz_clear(p);
174 fmpz_mod_poly_clear(f);
175 fmpz_mod_poly_clear(finv);
176 fmpz_mod_poly_clear(res);
177 fmpz_clear(expz);
178 }
179
180 /* Check that x^(b+c) = x^b * x^c */
181 for (i = 0; i < 50 * flint_test_multiplier(); i++)
182 {
183 fmpz_mod_poly_t res1, res2, res3, res4, f, finv;
184 fmpz_t p;
185 fmpz_t exp1, exp2, exp3;
186
187 fmpz_init(p);
188 fmpz_set_ui(p, n_randtest_prime(state, 0));
189
190 fmpz_init(exp1);
191 fmpz_init(exp2);
192 fmpz_randtest(exp1, state, 200);
193 if (fmpz_sgn(exp1) == -1) fmpz_neg(exp1, exp1);
194 fmpz_randtest(exp2, state, 200);
195 if (fmpz_sgn(exp2) == -1) fmpz_neg(exp2, exp2);
196
197 fmpz_mod_poly_init(f, p);
198 fmpz_mod_poly_init(finv, p);
199 fmpz_mod_poly_init(res1, p);
200 fmpz_mod_poly_init(res2, p);
201 fmpz_mod_poly_init(res3, p);
202 fmpz_mod_poly_init(res4, p);
203
204 fmpz_mod_poly_randtest_not_zero(f, state, n_randint(state, 50) + 1);
205
206 fmpz_mod_poly_reverse (finv, f, f->length);
207 fmpz_mod_poly_inv_series_newton (finv, finv, f->length);
208
209 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(res1, exp1, f, finv);
210 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(res2, exp2, f, finv);
211 fmpz_mod_poly_mulmod(res4, res1, res2, f);
212 fmpz_init(exp3);
213 fmpz_add(exp3, exp1, exp2);
214 fmpz_mod_poly_powmod_x_fmpz_preinv(res3, exp3, f, finv);
215
216 result = (fmpz_mod_poly_equal(res4, res3));
217 if (!result)
218 {
219 flint_printf("FAIL:\n");
220 flint_printf("f:\n"); fmpz_mod_poly_print(f), flint_printf("\n\n");
221 flint_printf("res3:\n"); fmpz_mod_poly_print(res3), flint_printf("\n\n");
222 flint_printf("res4:\n"); fmpz_mod_poly_print(res4), flint_printf("\n\n");
223 abort();
224 }
225
226 fmpz_clear(p);
227 fmpz_mod_poly_clear(f);
228 fmpz_mod_poly_clear(finv);
229 fmpz_mod_poly_clear(res1);
230 fmpz_mod_poly_clear(res2);
231 fmpz_mod_poly_clear(res3);
232 fmpz_mod_poly_clear(res4);
233 fmpz_clear(exp1);
234 fmpz_clear(exp2);
235 fmpz_clear(exp3);
236 }
237
238 FLINT_TEST_CLEANUP(state);
239
240 flint_printf("PASS\n");
241 return 0;
242 }
243