[BACK]Return to gb.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / OpenXM / src / kan96xx / Kan

Diff for /OpenXM/src/kan96xx/Kan/gb.c between version 1.2 and 1.5

version 1.2, 2000/01/16 07:55:38 version 1.5, 2001/05/04 01:06:23
Line 1 
Line 1 
 /* $OpenXM$ */  /* $OpenXM: OpenXM/src/kan96xx/Kan/gb.c,v 1.4 2000/03/15 01:31:17 takayama Exp $ */
   /*  untabify on May 4, 2001 */
 #include <stdio.h>  #include <stdio.h>
 #include "datatype.h"  #include "datatype.h"
 #include "extern2.h"  #include "extern2.h"
Line 12  int KanGBmessage = 1;
Line 13  int KanGBmessage = 1;
   
 static int Debug = 0;  static int Debug = 0;
 static int sugarGrade(struct pair *inode,struct gradedPolySet *grG,  static int sugarGrade(struct pair *inode,struct gradedPolySet *grG,
                       POLY gt,int gtSugarGrade);                        POLY gt,int gtSugarGrade);
 extern int Sugar;  extern int Sugar;
 extern int Statistics;  extern int Statistics;
 extern int Criterion1;  extern int Criterion1;
Line 20  extern int UseCriterion1;
Line 21  extern int UseCriterion1;
 extern int UseCriterion2B;  extern int UseCriterion2B;
 extern int Spairs;  extern int Spairs;
 extern int Criterion2B, Criterion2F, Criterion2M;  extern int Criterion2B, Criterion2F, Criterion2M;
   extern int AutoReduce;
   
   
 struct gradedPairs *updatePairs(grD,gt,gtGrade,t,grG)  struct gradedPairs *updatePairs(grD,gt,gtGrade,t,grG)
 struct gradedPairs *grD;  /* set of pairs */       struct gradedPairs *grD;  /* set of pairs */
 POLY gt;                 /* new polynomial */       POLY gt;                 /* new polynomial */
 int gtGrade;       int gtGrade;
 int t;       int t;
 struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, should be added to grD. */       struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, should be added to grD. */
 {  {
   int gmax,newGrade;    int gmax,newGrade;
   struct pair *node,*new,*inode,*jnode;    struct pair *node,*new,*inode,*jnode;
Line 49  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
Line 51  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
     g = grG->polys[k];      g = grG->polys[k];
     for (i=0; i<g->size; i++) {      for (i=0; i<g->size; i++) {
       if (g->del[i] == 0 && (gtGrade != k || t != i)) {        if (g->del[i] == 0 && (gtGrade != k || t != i)) {
         lcmp = (*lcm)(g->g[i],gt);          lcmp = (*lcm)(g->g[i],gt);
         if (lcmp == ZERO) {          if (lcmp == ZERO) {
   
         }else {          }else {
           new->del = 0;            new->del = 0;
           new->next = newPair(new);            new->next = newPair(new);
           new = new->next;            new = new->next;
           new->lcm = lcmp;            new->lcm = lcmp;
           new->ig = k; new->ii = i;  /* g->g[i] */            new->ig = k; new->ii = i;  /* g->g[i] */
           new->jg = gtGrade; new->ji = t; /* gt */            new->jg = gtGrade; new->ji = t; /* gt */
           new->grade = -1; /* one do not need to set grade here. */            new->grade = -1; /* one do not need to set grade here. */
         }          }
       }        }
     }      }
   }    }
Line 70  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
Line 72  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
   /*  See Gebauer and Mora, 1988, Journal of Symbolic Computation    /*  See Gebauer and Mora, 1988, Journal of Symbolic Computation
       279.  We must not use the test T(i)T(j) = T(i,j) because it        279.  We must not use the test T(i)T(j) = T(i,j) because it
       does not hold in the ring of diff op.        does not hold in the ring of diff op.
    */    */
   
   inode = node->next;    inode = node->next;
   while (inode != (struct pair *)NULL) {    while (inode != (struct pair *)NULL) {
Line 79  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
Line 81  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
       it = inode->lcm;        it = inode->lcm;
       jt = jnode->lcm;        jt = jnode->lcm;
       if ((*mmLarger)(it,jt) == 2) {        if ((*mmLarger)(it,jt) == 2) {
         /* F(j,t), i<j */          /* F(j,t), i<j */
         jnode->del = 1;          jnode->del = 1;
         if (Verbose) printf("F[%d,%d]([%d,%d],[%d,%d]) ",          if (Verbose) printf("F[%d,%d]([%d,%d],[%d,%d]) ",
                             inode->ig,inode->ii,                              inode->ig,inode->ii,
                             jnode->ig,jnode->ii,                              jnode->ig,jnode->ii,
                             gtGrade,t);                              gtGrade,t);
         Criterion2F++;          Criterion2F++;
       }else {        }else {
         /* g[i] > g[j] ?, M(i,t) */          /* g[i] > g[j] ?, M(i,t) */
         if ((*isReducible)(it,jt)) {          if ((*isReducible)(it,jt)) {
           inode->del = 1;            inode->del = 1;
           if (Verbose) printf("M[%d,%d]([%d,%d],[%d,%d]) ",            if (Verbose) printf("M[%d,%d]([%d,%d],[%d,%d]) ",
                               jnode->ig,jnode->ii,                                jnode->ig,jnode->ii,
                               inode->ig,inode->ii,                                inode->ig,inode->ii,
                               gtGrade,t);                                gtGrade,t);
           Criterion2M++;            Criterion2M++;
         }          }
         /* M(j,t) */          /* M(j,t) */
         if ((*isReducible)(jt,it)) {          if ((*isReducible)(jt,it)) {
           jnode->del = 1;            jnode->del = 1;
           if (Verbose) printf("M[%d,%d]([%d,%d],[%d,%d]) ",            if (Verbose) printf("M[%d,%d]([%d,%d],[%d,%d]) ",
                               inode->ig,inode->ii,                                inode->ig,inode->ii,
                               jnode->ig,jnode->ii,                                jnode->ig,jnode->ii,
                               gtGrade,t);                                gtGrade,t);
           Criterion2M++;            Criterion2M++;
         }          }
       }        }
       jnode = jnode->next;        jnode = jnode->next;
     }      }
     inode = inode->next;      inode = inode->next;
   }    }
   
   if (UseCriterion1) {    if (UseCriterion1) {
     inode = node->next;      inode = node->next;
     while (inode != NULL) {      while (inode != NULL) {
       if (inode->del == 0) {        if (inode->del == 0) {
         if (criterion1(gt,grG->polys[inode->ig]->g[inode->ii],inode->lcm)) {          if (criterion1(gt,grG->polys[inode->ig]->g[inode->ii],inode->lcm)) {
           inode->del = 1;            inode->del = 1;
           if (Verbose) printf("Criterion1([%d,%d],[%d,%d]) ",            if (Verbose) printf("Criterion1([%d,%d],[%d,%d]) ",
                               inode->ig,inode->ii,                                inode->ig,inode->ii,
                               gtGrade,t);                                gtGrade,t);
           Criterion1++;            Criterion1++;
         }          }
       }        }
       inode = inode->next;        inode = inode->next;
     }      }
Line 137  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
Line 139  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
   while (inode != (struct pair *)NULL) {    while (inode != (struct pair *)NULL) {
     if (inode->del == 0) {      if (inode->del == 0) {
       if (Sugar) {        if (Sugar) {
         inode->grade = sugarGrade(inode,grG,gt,gtGrade);          inode->grade = sugarGrade(inode,grG,gt,gtGrade);
       }else{        }else{
         inode->grade = (*grade)(inode->lcm);          inode->grade = (*grade)(inode->lcm);
       }        }
       if (grD->lim <= inode->grade) {        if (grD->lim <= inode->grade) {
         grD = enlargeGradedPairs(2*(inode->grade)+1,grD);          grD = enlargeGradedPairs(2*(inode->grade)+1,grD);
       }        }
       insertPair(inode,grD->pairs[inode->grade]);        insertPair(inode,grD->pairs[inode->grade]);
       grD->maxGrade = max(grD->maxGrade,inode->grade+1); /* don't forget */        grD->maxGrade = max(grD->maxGrade,inode->grade+1); /* don't forget */
Line 157  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
Line 159  struct gradedPolySet *grG; /* (f,gt), f \in grG, shoul
 }  }
   
 struct gradedPolySet *groebner_gen(f,needBack,needSyz,grP,countDown,forceReduction)  struct gradedPolySet *groebner_gen(f,needBack,needSyz,grP,countDown,forceReduction)
 struct arrayOfPOLY *f;       struct arrayOfPOLY *f;
 int needBack;       int needBack;
 int needSyz;       int needSyz;
 struct pair **grP;  /* if (needSyz), it is set. */       struct pair **grP;  /* if (needSyz), it is set. */
 int countDown;       int countDown;
 int forceReduction;       int forceReduction;
 {  {
   int r;    int r;
   struct gradedPolySet *g;    struct gradedPolySet *g;
Line 220  int forceReduction;
Line 222  int forceReduction;
     serial = i;      serial = i;
     if (!needBack) {      if (!needBack) {
       g = putPolyInG(g,gt,grade,indx,        g = putPolyInG(g,gt,grade,indx,
                      (struct syz0 *)NULL,1,serial);                       (struct syz0 *)NULL,1,serial);
     }else {      }else {
       syzp = newSyz0();        syzp = newSyz0();
       syzp->cf = cxx(1,0,0,rp);        syzp->cf = cxx(1,0,0,rp);
Line 257  int forceReduction;
Line 259  int forceReduction;
   
     if (KanGBmessage) {      if (KanGBmessage) {
       if (KanGBmessage == 2) {        if (KanGBmessage == 2) {
         printf("sp([%d,%d],[%d,%d]), ",ig,ii,jg,ji);          printf("sp([%d,%d],[%d,%d]), ",ig,ii,jg,ji);
         if (rd ISZERO) {          if (rd ISZERO) {
           printf(" 0 \n");            printf(" 0 \n");
         } else{          } else{
           printf(" terms=%d, grade=%d, ",pLength(rd),top->grade);            printf(" terms=%d, grade=%d, ",pLength(rd),top->grade);
           printf(" init=%s, ",POLYToString(head(rd),'*',1));            printf(" init=%s, ",POLYToString(head(rd),'*',1));
         }          }
       }else{        }else{
         if (pgrade != top->grade) {          if (pgrade != top->grade) {
           pgrade = top->grade;            pgrade = top->grade;
           printf(" %d",pgrade);            printf(" %d",pgrade);
           fflush(stdout);            fflush(stdout);
         }          }
         if (rd ISZERO) {          if (rd ISZERO) {
           printf("o"); fflush(stdout);            printf("o"); fflush(stdout);
         }else{          }else{
           printf("."); fflush(stdout);            printf("."); fflush(stdout);
         }          }
       }        }
     }      }
   
     if (!(rd ISZERO)) {      if (!(rd ISZERO)) {
       if (needBack || needSyz) {        if (needBack || needSyz) {
         syzp = newSyz0();          syzp = newSyz0();
         syzp->cf = syzCf; /* no meaning */          syzp->cf = syzCf; /* no meaning */
         syzp->syz = ppAdd(toSyzPoly(h.a,ig,ii),toSyzPoly(h.b,jg,ji));          syzp->syz = ppAdd(toSyzPoly(h.a,ig,ii),toSyzPoly(h.b,jg,ji));
         syzp->syz = cpMult(toSyzCoeff(syzCf),syzp->syz);          syzp->syz = cpMult(toSyzCoeff(syzCf),syzp->syz);
         syzp->syz = ppAdd(syzp->syz,syzPoly);          syzp->syz = ppAdd(syzp->syz,syzPoly);
       }        }
   
       if (ReduceLowerTerms && !(Sugar)) {        if (ReduceLowerTerms && !(Sugar)) {
         rd = (*reductionCdr)(rd,g,needBack,&syz);          rd = (*reductionCdr)(rd,g,needBack,&syz);
         if (needBack || needSyz) {          if (needBack || needSyz) {
           /* syzp->cf = ppMult(syz.cf,syzp->cf); no meaning */            /* syzp->cf = ppMult(syz.cf,syzp->cf); no meaning */
           syzp->syz = ppAdd(syz.syz,            syzp->syz = ppAdd(syz.syz,
                             cpMult(toSyzCoeff(syz.cf),syzp->syz));                              cpMult(toSyzCoeff(syz.cf),syzp->syz));
         }          }
       }        }
   
       if(Sugar && (!forceReduction)){grade=top->grade;}else{grade=-1;}whereInG(g,rd,&grade,&indx,Sugar);        if(Sugar && (!forceReduction)){grade=top->grade;}else{grade=-1;}whereInG(g,rd,&grade,&indx,Sugar);
       if (KanGBmessage == 2) {        if (KanGBmessage == 2) {
         printf("(gr,indx)=(%d,%d).\n",grade,indx);          printf("(gr,indx)=(%d,%d).\n",grade,indx);
         /*          /*
         printf("sp(%s,%s)-->%s\n",POLYToString(gi,' ',1),            printf("sp(%s,%s)-->%s\n",POLYToString(gi,' ',1),
                                   POLYToString(gj,' ',1),            POLYToString(gj,' ',1),
                                   POLYToString(rd,' ',1));            POLYToString(rd,' ',1));
         */          */
       }        }
   
       d = updatePairs(d,rd,grade,indx,g);        d = updatePairs(d,rd,grade,indx,g);
       g = putPolyInG(g,rd,grade,indx,syzp,0,-1);        g = putPolyInG(g,rd,grade,indx,syzp,0,-1);
       if (Sugar) { markRedundant0(g,grade,indx);}        if (Sugar) { markRedundant0(g,grade,indx);}
       else {markRedundant(g,rd,grade,indx,Sugar);}        else {markRedundant(g,rd,grade,indx,Sugar);}
   
       if (KanGBmessage && (StopDegree < pgrade)) {  
         printf("Computation of the Groebner basis is suspended bacause of StopDegree < computing grade.\n");  
         printf("Note that the result is NOT groebner basis.\n");  
         break;  
       }  
       if (countDown) {        if (countDown) {
         if (eliminated(rd) == 1) {          if (eliminated(rd) == 1) {
           --countDown;            --countDown;
           printf("x"); fflush(stdout);            printf("x"); fflush(stdout);
           if (countDown == 0) {            if (countDown == 0) {
             printf("\nThe computation of the Groebner basis is suspended because of countDown==0.\n");              printf("\nThe computation of the Groebner basis is suspended because of countDown==0.\n");
             printf("Note that the result is NOT groebner basis.\n");              printf("Note that the result is NOT groebner basis.\n");
             break;              break;
           }            }
         }          }
       }        }
       if (Debug) {        if (Debug) {
         outputGradedPairs(d); outputGradedPolySet(g,needSyz);          outputGradedPairs(d); outputGradedPolySet(g,needSyz);
       }        }
     }else{      }else{
       if (needSyz) {        if (needSyz) {
         top->syz = ppAdd(toSyzPoly(h.a,ig,ii),toSyzPoly(h.b,jg,ji));          top->syz = ppAdd(toSyzPoly(h.a,ig,ii),toSyzPoly(h.b,jg,ji));
         top->syz = cpMult(toSyzCoeff(syzCf),top->syz);          top->syz = cpMult(toSyzCoeff(syzCf),top->syz);
         top->syz = ppAdd(top->syz,syzPoly);          top->syz = ppAdd(top->syz,syzPoly);
         listP->next = top; top->prev = listP; listP = listP->next;          listP->next = top; top->prev = listP; listP = listP->next;
       }        }
     }      }
       if (StopDegree < pgrade) {
         fprintf(stderr,"Obtained a partial GB (StopDegree=%d)\n",StopDegree);
         if (KanGBmessage) {
           printf("Computation of the Groebner basis is suspended bacause of StopDegree < computing grade.\n");
           printf("Note that the result is NOT groebner basis.\n");
         }
         break;
       }
   }    }
   
   if (KanGBmessage == 2) {    if (KanGBmessage == 2) {
Line 358  int forceReduction;
Line 363  int forceReduction;
     Spairs = Criterion1 = Criterion2M = Criterion2F = Criterion2B = 0;      Spairs = Criterion1 = Criterion2M = Criterion2F = Criterion2B = 0;
   }    }
   
     if (AutoReduce) {
       toReducedBasis(g,needBack,needSyz);
     }
   
   return(g);    return(g);
 }  }
   
   
 static int sugarGrade(struct pair *inode,struct gradedPolySet *grG,  static int sugarGrade(struct pair *inode,struct gradedPolySet *grG,
                       POLY gt,int gtSugarGrade)                        POLY gt,int gtSugarGrade)
 {  {
   int a,b,ans;    int a,b,ans;
   int debug = 0;    int debug = 0;
Line 372  static int sugarGrade(struct pair *inode,struct graded
Line 380  static int sugarGrade(struct pair *inode,struct graded
   b = grade_gen(inode->lcm)-grade_gen(gt);    b = grade_gen(inode->lcm)-grade_gen(gt);
   /* inode = lcm(f_i, gt) = p f_i = q gt  modulo lower order terms.    /* inode = lcm(f_i, gt) = p f_i = q gt  modulo lower order terms.
      a = tdeg(p), b = tdeg(gt);       a = tdeg(p), b = tdeg(gt);
      */    */
   if (debug) {    if (debug) {
     printf("Sugar grade of sp([%d,%d],[%d,%d]) ",inode->ig,inode->ii,      printf("Sugar grade of sp([%d,%d],[%d,%d]) ",inode->ig,inode->ii,
            inode->jg,inode->ji);             inode->jg,inode->ji);
     printf("is max(%d+%d,%d+%d)\n",a,inode->ig,b,gtSugarGrade);      printf("is max(%d+%d,%d+%d)\n",a,inode->ig,b,gtSugarGrade);
   }    }
   a = a+(inode->ig); /* new sugar degree of p f_i. */    a = a+(inode->ig); /* new sugar degree of p f_i. */
Line 383  static int sugarGrade(struct pair *inode,struct graded
Line 391  static int sugarGrade(struct pair *inode,struct graded
   return( a > b ? a : b);    return( a > b ? a : b);
 }  }
   
   void toReducedBasis(struct gradedPolySet *grP,int needBack, int needSyz)
   {
     int changed, grd, i, reduced, grade,indx;
     struct syz0 syz;
     struct syz0 *syzp;
     POLY f;
     POLY rd;
     struct polySet *set;
   
     /* KanGBmessage=1; */
     do {
       if (KanGBmessage) {
         printf("s"); fflush(stdout);
       }
       changed = 0;
       grd = 0;
       while (grd < grP->maxGrade) {
         set = grP->polys[grd];
         for (i=0; i<set->size; i++) {
           if (set->del[i] == 0) {
             f = set->g[i];
             if (KanGBmessage) {
               /* printf("(%d,%d)",grd,i);  */
               fflush(stdout);
             }
             rd = reductionCdr_except_grd_i(f,grP,needBack,&syz,grd,i,&reduced);
             if (KanGBmessage) {
               if (reduced) {
                 printf(".");
               }else{
                 printf("o");
               }
               fflush(stdout);
             }
             if (reduced) {
               changed = 1;
               set->del[i] = 1;
               if (rd != ZERO) {
                 if (needSyz) {
                   syzp = newSyz0();
                   syzp->cf = syz.cf; /* no meaning */
                   syzp->syz = toSyzPoly(cxx(1,0,0,rd->m->ringp),grd,i);
                   syzp->syz = cpMult(toSyzCoeff(syz.cf),syzp->syz);
                   syzp->syz = ppAdd(syzp->syz,syz.syz);
                   /* rd = c*f + \sum c_{d,i} g_{d,i}
                      c : syz.cf,  \sum c_{d,j} g_{d,j} : syz.syz.
                      c*grade^grd*index^i + \sum c_{d,j} grade^d*index^j
                      grP is a set of polynomials. Polynomials are indexed by
                      grade and index.
                   */
                   /* printf("%s, ",POLYToString(syzp->cf,' ',1));
                      printf("%s\n",POLYToString(syzp->syz,' ',1)); */
                 }else{
                   syzp = NULL;
                 }
                 grade = -1; whereInG(grP,rd,&grade,&indx,Sugar);
                 /* Do not forget to set grade to -1 */
                 /* printf("grade=%d, indx=%d, ",grade,indx); */
                 putPolyInG(grP,rd,grade,indx,syzp,0,-1);
               }
             }
           }
         }
         grd++;
       }
     } while(changed);
     if (KanGBmessage) {
       printf("Done(reduced basis)\n");
     }
   }
   
   
Legend:
Removed from v.1.2  
changed lines
  Added in v.1.5
FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>