1 /*
2     Copyright (C) 2011 Fredrik Johansson
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 <http://www.gnu.org/licenses/>.
10 */
11 
12 #include <stdio.h>
13 #include <stdlib.h>
14 #include "flint.h"
15 #include "nmod_poly.h"
16 #include "nmod_poly_mat.h"
17 #include "fmpz.h"
18 
19 int
main(void)20 main(void)
21 {
22     slong i;
23 
24     FLINT_TEST_INIT(state);
25 
26     flint_printf("inv....");
27     fflush(stdout);
28 
29     /* Test aliasing */
30     for (i = 0; i < 40 * flint_test_multiplier(); i++)
31     {
32         nmod_poly_mat_t A, Ainv;
33         nmod_poly_t den1, den2;
34         slong n, deg;
35         float density;
36         int ns1, ns2, result;
37         mp_limb_t mod;
38 
39         mod = n_randtest_prime(state, 0);
40         n = n_randint(state, 8);
41         deg = 1 + n_randint(state, 5);
42         density = n_randint(state, 100) * 0.01;
43 
44         nmod_poly_mat_init(A, n, n, mod);
45         nmod_poly_mat_init(Ainv, n, n, mod);
46         nmod_poly_init(den1, mod);
47         nmod_poly_init(den2, mod);
48 
49         nmod_poly_mat_randtest_sparse(A, state, deg, density);
50 
51         ns1 = nmod_poly_mat_inv(Ainv, den1, A);
52         ns2 = nmod_poly_mat_inv(A, den2, A);
53 
54         result = ns1 == ns2;
55 
56         if (result && ns1 != 0)
57         {
58             result = nmod_poly_equal(den1, den2) &&
59                 nmod_poly_mat_equal(A, Ainv);
60         }
61 
62         if (!result)
63         {
64             flint_printf("FAIL (aliasing)!\n");
65             nmod_poly_mat_print(A, "x"); flint_printf("\n");
66             nmod_poly_mat_print(Ainv, "x"); flint_printf("\n");
67             abort();
68         }
69 
70         nmod_poly_mat_clear(A);
71         nmod_poly_mat_clear(Ainv);
72         nmod_poly_clear(den1);
73         nmod_poly_clear(den2);
74     }
75 
76     /* Check A^(-1) = A = 1 */
77     for (i = 0; i < 100 * flint_test_multiplier(); i++)
78     {
79         nmod_poly_mat_t A, Ainv, B, Iden;
80         nmod_poly_t den, det;
81         slong n, deg;
82         float density;
83         int nonsingular;
84         mp_limb_t mod;
85 
86         mod = n_randtest_prime(state, 0);
87         n = n_randint(state, 10);
88         deg = 1 + n_randint(state, 5);
89         density = n_randint(state, 100) * 0.01;
90 
91         nmod_poly_mat_init(A, n, n, mod);
92         nmod_poly_mat_init(Ainv, n, n, mod);
93         nmod_poly_mat_init(B, n, n, mod);
94         nmod_poly_mat_init(Iden, n, n, mod);
95         nmod_poly_init(den, mod);
96         nmod_poly_init(det, mod);
97 
98         nmod_poly_mat_randtest_sparse(A, state, deg, density);
99         nonsingular = nmod_poly_mat_inv(Ainv, den, A);
100         nmod_poly_mat_det_interpolate(det, A);
101 
102         if (n == 0)
103         {
104             if (nonsingular == 0 || !nmod_poly_is_one(den))
105             {
106                 flint_printf("FAIL: expected empty matrix to pass\n");
107                 abort();
108             }
109         }
110         else
111         {
112             if (!nmod_poly_equal(den, det))
113             {
114                 nmod_poly_neg(det, det);
115                 flint_printf("FAIL: den != det(A)\n");
116                 abort();
117             }
118 
119             nmod_poly_mat_mul(B, Ainv, A);
120             nmod_poly_mat_one(Iden);
121             nmod_poly_mat_scalar_mul_nmod_poly(Iden, Iden, den);
122 
123             if (!nmod_poly_mat_equal(B, Iden))
124             {
125                 flint_printf("FAIL:\n");
126                 flint_printf("A:\n");
127                 nmod_poly_mat_print(A, "x");
128                 flint_printf("Ainv:\n");
129                 nmod_poly_mat_print(Ainv, "x");
130                 flint_printf("B:\n");
131                 nmod_poly_mat_print(B, "x");
132                 flint_printf("den:\n");
133                 nmod_poly_print(den);
134                 abort();
135             }
136         }
137 
138         nmod_poly_clear(den);
139         nmod_poly_clear(det);
140         nmod_poly_mat_clear(A);
141         nmod_poly_mat_clear(Ainv);
142         nmod_poly_mat_clear(B);
143         nmod_poly_mat_clear(Iden);
144     }
145 
146     FLINT_TEST_CLEANUP(state);
147 
148     flint_printf("PASS\n");
149     return 0;
150 }
151