Rewritten heuristic and PRS GCD for univariate polynomials, added benchmark.
[ginac.git] / ginac / polynomial / heur_gcd_uvar.h
1 #ifndef GINAC_UPOLY_HEUR_GCD
2 #define GINAC_UPOLY_HEUR_GCD
3 #include "upoly.hpp"
4 #include "ring_traits.hpp"
5 #include "normalize.tcc"
6 #include "remainder.tcc"
7 #include "eval_uvar.h"
8 #include "interpolate_padic_uvar.h"
9 #include <algorithm>
10
11 namespace GiNaC
12 {
13
14 /// Compute GCD of primitive univariate polynomials.
15 template<typename T> static bool
16 heur_gcd_z_pp(T& g, const T& a, const T& b, unsigned max_tries = 66)
17 {
18         typedef typename T::value_type ring_t;
19         const ring_t n73794 = get_ring_elt(b[0], 73794);
20         const ring_t n27011 = get_ring_elt(b[0], 27011);
21         const std::size_t maxdeg = std::max(degree(a), degree(b));
22         T r, gg;
23         gg.reserve(maxdeg);
24         r.reserve(maxdeg);
25
26         // find the evaluation point
27         ring_t xi = (std::min(max_coeff(a), max_coeff(b)) + 1) << 1;
28
29         do {
30                 const ring_t av = eval(a, xi);
31                 const ring_t bv = eval(b, xi); 
32                 const ring_t gamma = gcd(av, bv);
33                 interpolate(gg, gamma, xi, maxdeg);
34                 normalize_in_ring(gg);
35                 remainder_in_ring(r, a, gg);
36                 if (r.empty()) {
37                         swap(g, gg);
38                         return true;
39                 }
40                 // next evaluation point
41                 xi = truncate1(xi*isqrt(isqrt(xi))*n73794, n27011);
42         } while (--max_tries != 0);
43         return false;
44 }
45
46 template<typename T> static bool
47 heur_gcd_z_priv(T& g, const T& a, const T& b, const unsigned max_tries = 66)
48 {
49         typedef typename T::value_type ring_t;
50         ring_t acont, bcont;
51         T a_(a), b_(b);
52         normalize_in_ring(a_, &acont);
53         normalize_in_ring(b_, &bcont);
54         const ring_t gc = gcd(acont, bcont);
55         bool found = heur_gcd_z_pp(g, a_, b_, max_tries);
56         if (found) {
57                 g *= gc;
58                 return true;
59         }
60         return false;
61 }
62
63 } // namespace GiNaC
64
65 #endif // GINAC_UPOLY_HEUR_GCD
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