00001
00002 #include <basix/int.hpp>
00003 #include <basix/vector.hpp>
00004 #include <basix/port.hpp>
00005 #include <basix/literal.hpp>
00006 #include <numerix/integer.hpp>
00007 #include <numerix/modular.hpp>
00008 #include <numerix/modular_integer.hpp>
00009 #include <algebramix/vector_unrolled.hpp>
00010 #include <algebramix/vector_simd.hpp>
00011 #include <algebramix/vector_modular.hpp>
00012 #include <algebramix/permutation.hpp>
00013 #include <numerix/rational.hpp>
00014 #include <basix/row_tuple.hpp>
00015 #include <algebramix/matrix.hpp>
00016 #include <algebramix/matrix_ring_naive.hpp>
00017 #include <algebramix/matrix_integer.hpp>
00018 #include <algebramix/matrix_modular_integer.hpp>
00019 #include <algebramix/matrix_quotient.hpp>
00020 #include <basix/tuple.hpp>
00021 #include <basix/alias.hpp>
00022 #include <basix/glue.hpp>
00023
00024 #define int_literal(x) as_int (as_string (x))
00025 #define is_generic_literal is<literal>
00026 #define gen_literal_apply(f,v) gen (as<generic> (f), v)
00027 #define gen_literal_access(f,v) access (as<generic> (f), v)
00028 #define identity_matrix_integer identity_matrix<integer>
00029 #define hilbert_matrix_rational hilbert_matrix<rational>
00030
00031 namespace mmx {
00032 template<typename C> matrix<C>
00033 matrix_new (const vector<row_tuple<C> >& t) {
00034 if (N(t) == 0) return matrix<C> ();
00035 nat i, j, rows= N(t), cols= N(t[0]);
00036 C dummy= zero_cst<C> ();
00037 matrix<C> r (dummy, rows, cols);
00038 for (i=0; i<rows; i++) {
00039 ASSERT (N(t[i]) == cols, "unequal row lengths");
00040 for (j=0; j<cols; j++)
00041 r(i,j)= t[i][j];
00042 }
00043 return r;
00044 }
00045
00046 template<typename C> matrix<C>
00047 matrix_new (const vector<C>& t) {
00048 nat j, rows= 1, cols= N(t);
00049 C dummy= zero_cst<C> ();
00050 matrix<C> r (dummy, rows, cols);
00051 for (j=0; j<cols; j++)
00052 r(0,j)= t[j];
00053 return r;
00054 }
00055
00056 template<typename C> vector<generic>
00057 wrap_column_reduced_echelon_with_permutation (const matrix<C>& m) {
00058 permutation permut;
00059 generic tp=as<generic> (column_reduced_echelon (m, permut));
00060 return vec (tp, as<generic> (permut));
00061 }
00062
00063 template<typename C> vector<generic>
00064 wrap_column_reduced_echelon_with_transform (const matrix<C>& m) {
00065 matrix<C> k;
00066 generic tp=as<generic> (column_reduced_echelon (m, k));
00067 return vec (tp, as<generic> (k));
00068 }
00069
00070 template<typename C> vector<generic>
00071 wrap_row_reduced_echelon_with_transform (const matrix<C>& m) {
00072 matrix<C> k;
00073 generic tp=as<generic> (row_reduced_echelon (m, k));
00074 return vec (tp, as<generic> (k));
00075 }
00076 }
00077
00078
00079 namespace mmx {
00080 static row_tuple<generic>
00081 GLUE_1 (const row_tuple<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00082 return as<row_tuple<generic> > (arg_1);
00083 }
00084
00085 static matrix<generic>
00086 GLUE_2 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00087 return as<matrix<generic> > (arg_1);
00088 }
00089
00090 static row_tuple<mmx_modular(integer) >
00091 GLUE_3 (const tuple<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00092 return row_tuple<mmx_modular(integer) > (as_vector (arg_1));
00093 }
00094
00095 static matrix<mmx_modular(integer) >
00096 GLUE_4 (const tuple<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00097 return matrix_new (as_vector (arg_1));
00098 }
00099
00100 static matrix<mmx_modular(integer) >
00101 GLUE_5 (const tuple<row_tuple<mmx_modular(integer) > > &arg_1) {
00102 return matrix_new (as_vector (arg_1));
00103 }
00104
00105 static matrix<mmx_modular(integer) >
00106 GLUE_6 (const tuple<row_tuple<mmx_modular(integer) > > &arg_1) {
00107 return matrix_new (as_vector (arg_1));
00108 }
00109
00110 static int
00111 GLUE_7 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00112 return N (arg_1);
00113 }
00114
00115 static int
00116 GLUE_8 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00117 return rows (arg_1);
00118 }
00119
00120 static int
00121 GLUE_9 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00122 return cols (arg_1);
00123 }
00124
00125 static mmx_modular(integer)
00126 GLUE_10 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const int &arg_2, const int &arg_3) {
00127 return arg_1 (arg_2, arg_3);
00128 }
00129
00130 static alias<mmx_modular(integer) >
00131 GLUE_11 (const alias<matrix<mmx_modular(integer) > > &arg_1, const int &arg_2, const int &arg_3) {
00132 return alias_access<mmx_modular(integer) > (arg_1, arg_2, arg_3);
00133 }
00134
00135 static matrix<mmx_modular(integer) >
00136 GLUE_12 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const int &arg_2, const int &arg_3, const int &arg_4, const int &arg_5) {
00137 return range (arg_1, arg_2, arg_3, arg_4, arg_5);
00138 }
00139
00140 static vector<mmx_modular(integer) >
00141 GLUE_13 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const int &arg_2) {
00142 return row (arg_1, arg_2);
00143 }
00144
00145 static vector<mmx_modular(integer) >
00146 GLUE_14 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const int &arg_2) {
00147 return column (arg_1, arg_2);
00148 }
00149
00150 static matrix<mmx_modular(integer) >
00151 GLUE_15 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00152 return transpose (arg_1);
00153 }
00154
00155 static matrix<mmx_modular(integer) >
00156 GLUE_16 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00157 return horizontal_join (arg_1, arg_2);
00158 }
00159
00160 static matrix<mmx_modular(integer) >
00161 GLUE_17 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00162 return vertical_join (arg_1, arg_2);
00163 }
00164
00165 static matrix<mmx_modular(integer) >
00166 GLUE_18 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const permutation &arg_2) {
00167 return arg_1 * arg_2;
00168 }
00169
00170 static matrix<mmx_modular(integer) >
00171 GLUE_19 (const permutation &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00172 return arg_1 * arg_2;
00173 }
00174
00175 static matrix<mmx_modular(integer) >
00176 GLUE_20 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const int &arg_2, const int &arg_3) {
00177 return fill_matrix (arg_1, arg_2, arg_3);
00178 }
00179
00180 static matrix<mmx_modular(integer) >
00181 GLUE_21 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const int &arg_2) {
00182 return jordan_matrix (arg_1, arg_2);
00183 }
00184
00185 static matrix<mmx_modular(integer) >
00186 GLUE_22 (const vector<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00187 return toeplitz_matrix (arg_1);
00188 }
00189
00190 static matrix<mmx_modular(integer) >
00191 GLUE_23 (const vector<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00192 return hankel_matrix (arg_1);
00193 }
00194
00195 static matrix<mmx_modular(integer) >
00196 GLUE_24 (const vector<mmx_modular(integer) > &arg_1, const vector<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00197 return tensor_matrix (arg_1, arg_2);
00198 }
00199
00200 static matrix<mmx_modular(integer) >
00201 GLUE_25 (const vector<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00202 return vandermonde (arg_1);
00203 }
00204
00205 static matrix<mmx_modular(integer) >
00206 GLUE_26 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00207 return -arg_1;
00208 }
00209
00210 static matrix<mmx_modular(integer) >
00211 GLUE_27 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00212 return square (arg_1);
00213 }
00214
00215 static matrix<mmx_modular(integer) >
00216 GLUE_28 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00217 return arg_1 + arg_2;
00218 }
00219
00220 static matrix<mmx_modular(integer) >
00221 GLUE_29 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00222 return arg_1 - arg_2;
00223 }
00224
00225 static matrix<mmx_modular(integer) >
00226 GLUE_30 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00227 return arg_1 * arg_2;
00228 }
00229
00230 static matrix<mmx_modular(integer) >
00231 GLUE_31 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00232 return arg_1 + arg_2;
00233 }
00234
00235 static matrix<mmx_modular(integer) >
00236 GLUE_32 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const mmx_modular(integer) &arg_2) {
00237 return arg_1 + arg_2;
00238 }
00239
00240 static matrix<mmx_modular(integer) >
00241 GLUE_33 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00242 return arg_1 - arg_2;
00243 }
00244
00245 static matrix<mmx_modular(integer) >
00246 GLUE_34 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const mmx_modular(integer) &arg_2) {
00247 return arg_1 - arg_2;
00248 }
00249
00250 static matrix<mmx_modular(integer) >
00251 GLUE_35 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00252 return arg_1 * arg_2;
00253 }
00254
00255 static matrix<mmx_modular(integer) >
00256 GLUE_36 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const mmx_modular(integer) &arg_2) {
00257 return arg_1 * arg_2;
00258 }
00259
00260 static vector<mmx_modular(integer) >
00261 GLUE_37 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const vector<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00262 return arg_1 * arg_2;
00263 }
00264
00265 static vector<mmx_modular(integer) >
00266 GLUE_38 (const vector<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00267 return arg_1 * arg_2;
00268 }
00269
00270 static bool
00271 GLUE_39 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00272 return arg_1 == arg_2;
00273 }
00274
00275 static bool
00276 GLUE_40 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00277 return arg_1 != arg_2;
00278 }
00279
00280 static bool
00281 GLUE_41 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const mmx_modular(integer) &arg_2) {
00282 return arg_1 == arg_2;
00283 }
00284
00285 static bool
00286 GLUE_42 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const mmx_modular(integer) &arg_2) {
00287 return arg_1 != arg_2;
00288 }
00289
00290 static bool
00291 GLUE_43 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00292 return arg_1 == arg_2;
00293 }
00294
00295 static bool
00296 GLUE_44 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00297 return arg_1 != arg_2;
00298 }
00299
00300 static matrix<mmx_modular(integer) >
00301 GLUE_45 (const mmx_modular(integer) &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00302 return arg_1 / arg_2;
00303 }
00304
00305 static matrix<mmx_modular(integer) >
00306 GLUE_46 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const mmx_modular(integer) &arg_2) {
00307 return arg_1 / arg_2;
00308 }
00309
00310 static matrix<mmx_modular(integer) >
00311 GLUE_47 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1, const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_2) {
00312 return krylov (arg_1, arg_2);
00313 }
00314
00315 static mmx_modular(integer)
00316 GLUE_48 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00317 return det (arg_1);
00318 }
00319
00320 static matrix<mmx_modular(integer) >
00321 GLUE_49 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00322 return row_echelon (arg_1);
00323 }
00324
00325 static matrix<mmx_modular(integer) >
00326 GLUE_50 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00327 return column_echelon (arg_1);
00328 }
00329
00330 static matrix<mmx_modular(integer) >
00331 GLUE_51 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00332 return row_reduced_echelon (arg_1);
00333 }
00334
00335 static matrix<mmx_modular(integer) >
00336 GLUE_52 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00337 return column_reduced_echelon (arg_1);
00338 }
00339
00340 static vector<generic>
00341 GLUE_53 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00342 return wrap_row_reduced_echelon_with_transform (arg_1);
00343 }
00344
00345 static vector<generic>
00346 GLUE_54 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00347 return wrap_column_reduced_echelon_with_transform (arg_1);
00348 }
00349
00350 static vector<generic>
00351 GLUE_55 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00352 return wrap_column_reduced_echelon_with_permutation (arg_1);
00353 }
00354
00355 static matrix<mmx_modular(integer) >
00356 GLUE_56 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00357 return kernel (arg_1);
00358 }
00359
00360 static matrix<mmx_modular(integer) >
00361 GLUE_57 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00362 return image (arg_1);
00363 }
00364
00365 static int
00366 GLUE_58 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00367 return rank (arg_1);
00368 }
00369
00370 static matrix<mmx_modular(integer) >
00371 GLUE_59 (const matrix<mmx_modular(integer) > &arg_1) {
00372 return invert (arg_1);
00373 }
00374
00375 void
00376 glue_matrix_modular_integer () {
00377 static bool done = false;
00378 if (done) return;
00379 done = true;
00380 call_glue (string ("glue_vector_modular_integer"));
00381 call_glue (string ("glue_matrix_integer"));
00382 define_type<row_tuple<mmx_modular(integer) > > (gen (lit ("Row"), gen (lit ("Modular"), lit ("Integer"))));
00383 define_type<matrix<mmx_modular(integer) > > (gen (lit ("Matrix"), gen (lit ("Modular"), lit ("Integer"))));
00384 define_converter (":>", GLUE_1, PENALTY_PROMOTE_GENERIC);
00385 define_converter (":>", GLUE_2, PENALTY_PROMOTE_GENERIC);
00386 define ("(.)", GLUE_3);
00387 define ("matrix", GLUE_4);
00388 define ("matrix", GLUE_5);
00389 define ("[]", GLUE_6);
00390 define ("#", GLUE_7);
00391 define ("rows", GLUE_8);
00392 define ("columns", GLUE_9);
00393 define (".[]", GLUE_10);
00394 define (".[]", GLUE_11);
00395 define (".[]", GLUE_12);
00396 define ("row", GLUE_13);
00397 define ("column", GLUE_14);
00398 define ("transpose", GLUE_15);
00399 define ("horizontal_join", GLUE_16);
00400 define ("vertical_join", GLUE_17);
00401 define ("*", GLUE_18);
00402 define ("*", GLUE_19);
00403 define ("fill_matrix", GLUE_20);
00404 define ("jordan_matrix", GLUE_21);
00405 define ("toeplitz_matrix", GLUE_22);
00406 define ("hankel_matrix", GLUE_23);
00407 define ("tensor_matrix", GLUE_24);
00408 define ("vandermonde", GLUE_25);
00409 define ("-", GLUE_26);
00410 define ("square", GLUE_27);
00411 define ("+", GLUE_28);
00412 define ("-", GLUE_29);
00413 define ("*", GLUE_30);
00414 define ("+", GLUE_31);
00415 define ("+", GLUE_32);
00416 define ("-", GLUE_33);
00417 define ("-", GLUE_34);
00418 define ("*", GLUE_35);
00419 define ("*", GLUE_36);
00420 define ("*", GLUE_37);
00421 define ("*", GLUE_38);
00422 define ("=", GLUE_39);
00423 define ("!=", GLUE_40);
00424 define ("=", GLUE_41);
00425 define ("!=", GLUE_42);
00426 define ("=", GLUE_43);
00427 define ("!=", GLUE_44);
00428 define ("/", GLUE_45);
00429 define ("/", GLUE_46);
00430 define ("krylov", GLUE_47);
00431 define ("det", GLUE_48);
00432 define ("row_echelon", GLUE_49);
00433 define ("column_echelon", GLUE_50);
00434 define ("row_reduced_echelon", GLUE_51);
00435 define ("column_reduced_echelon", GLUE_52);
00436 define ("row_reduced_echelon_with_transform", GLUE_53);
00437 define ("column_reduced_echelon_with_transform", GLUE_54);
00438 define ("column_reduced_echelon_with_permutation", GLUE_55);
00439 define ("ker", GLUE_56);
00440 define ("im", GLUE_57);
00441 define ("rank", GLUE_58);
00442 define ("invert", GLUE_59);
00443 }
00444 }
