]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/normal.cpp
[bugfix] fix sqrfree(poly) for zero polynomials in disguise.
[ginac.git] / ginac / normal.cpp
index 101af6653f068ba417558f2cdcae1b28830266d5..a8a1e1eb1bd3f7282418eff3160f2ba1a25114e6 100644 (file)
@@ -1771,7 +1771,7 @@ ex lcm(const ex &a, const ex &b, bool check_args)
  *  Yun's algorithm.  Used internally by sqrfree().
  *
  *  @param a  multivariate polynomial over Z[X], treated here as univariate
- *            polynomial in x.
+ *            polynomial in x (needs not be expanded).
  *  @param x  variable to factor in
  *  @return   vector of factors sorted in ascending degree */
 static exvector sqrfree_yun(const ex &a, const symbol &x)
@@ -1780,6 +1780,9 @@ static exvector sqrfree_yun(const ex &a, const symbol &x)
        ex w = a;
        ex z = w.diff(x);
        ex g = gcd(w, z);
+       if (g.is_zero()) {
+               return res;
+       }
        if (g.is_equal(_ex1)) {
                res.push_back(a);
                return res;
@@ -1787,6 +1790,9 @@ static exvector sqrfree_yun(const ex &a, const symbol &x)
        ex y;
        do {
                w = quo(w, g, x);
+               if (w.is_zero()) {
+                       return res;
+               }
                y = quo(z, g, x);
                z = y - w.diff(x);
                g = gcd(w, z);
@@ -1798,7 +1804,7 @@ static exvector sqrfree_yun(const ex &a, const symbol &x)
 
 /** Compute a square-free factorization of a multivariate polynomial in Q[X].
  *
- *  @param a  multivariate polynomial over Q[X]
+ *  @param a  multivariate polynomial over Q[X] (needs not be expanded)
  *  @param l  lst of variables to factor in, may be left empty for autodetection
  *  @return   a square-free factorization of \p a.
  *
@@ -1833,8 +1839,8 @@ static exvector sqrfree_yun(const ex &a, const symbol &x)
  */
 ex sqrfree(const ex &a, const lst &l)
 {
-       if (is_exactly_a<numeric>(a) ||     // algorithm does not trap a==0
-           is_a<symbol>(a))        // shortcut
+       if (is_exactly_a<numeric>(a) ||
+           is_a<symbol>(a))        // shortcuts
                return a;
 
        // If no lst of variables to factorize in was specified we have to
@@ -2024,34 +2030,25 @@ static ex replace_with_symbol(const ex & e, exmap & repl)
 
 /** Function object to be applied by basic::normal(). */
 struct normal_map_function : public map_function {
-       int level;
-       normal_map_function(int l) : level(l) {}
-       ex operator()(const ex & e) override { return normal(e, level); }
+       ex operator()(const ex & e) override { return normal(e); }
 };
 
 /** Default implementation of ex::normal(). It normalizes the children and
  *  replaces the object with a temporary symbol.
  *  @see ex::normal */
-ex basic::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex basic::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
        if (nops() == 0)
                return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(*this, repl, rev_lookup), _ex1});
-       else {
-               if (level == 1)
-                       return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(*this, repl, rev_lookup), _ex1});
-               else if (level == -max_recursion_level)
-                       throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
-               else {
-                       normal_map_function map_normal(level - 1);
-                       return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(map(map_normal), repl, rev_lookup), _ex1});
-               }
-       }
+
+       normal_map_function map_normal;
+       return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(map(map_normal), repl, rev_lookup), _ex1});
 }
 
 
 /** Implementation of ex::normal() for symbols. This returns the unmodified symbol.
  *  @see ex::normal */
-ex symbol::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex symbol::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
        return dynallocate<lst>({*this, _ex1});
 }
@@ -2061,7 +2058,7 @@ ex symbol::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
  *  into re+I*im and replaces I and non-rational real numbers with a temporary
  *  symbol.
  *  @see ex::normal */
-ex numeric::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex numeric::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
        numeric num = numer();
        ex numex = num;
@@ -2145,23 +2142,18 @@ static ex frac_cancel(const ex &n, const ex &d)
 /** Implementation of ex::normal() for a sum. It expands terms and performs
  *  fractional addition.
  *  @see ex::normal */
-ex add::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex add::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
-       if (level == 1)
-               return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(*this, repl, rev_lookup), _ex1});
-       else if (level == -max_recursion_level)
-               throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
-
        // Normalize children and split each one into numerator and denominator
        exvector nums, dens;
        nums.reserve(seq.size()+1);
        dens.reserve(seq.size()+1);
        for (auto & it : seq) {
-               ex n = ex_to<basic>(recombine_pair_to_ex(it)).normal(repl, rev_lookup, level-1);
+               ex n = ex_to<basic>(recombine_pair_to_ex(it)).normal(repl, rev_lookup);
                nums.push_back(n.op(0));
                dens.push_back(n.op(1));
        }
-       ex n = ex_to<numeric>(overall_coeff).normal(repl, rev_lookup, level-1);
+       ex n = ex_to<numeric>(overall_coeff).normal(repl, rev_lookup);
        nums.push_back(n.op(0));
        dens.push_back(n.op(1));
        GINAC_ASSERT(nums.size() == dens.size());
@@ -2202,23 +2194,18 @@ ex add::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
 /** Implementation of ex::normal() for a product. It cancels common factors
  *  from fractions.
  *  @see ex::normal() */
-ex mul::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex mul::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
-       if (level == 1)
-               return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(*this, repl, rev_lookup), _ex1});
-       else if (level == -max_recursion_level)
-               throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
-
        // Normalize children, separate into numerator and denominator
        exvector num; num.reserve(seq.size());
        exvector den; den.reserve(seq.size());
        ex n;
        for (auto & it : seq) {
-               n = ex_to<basic>(recombine_pair_to_ex(it)).normal(repl, rev_lookup, level-1);
+               n = ex_to<basic>(recombine_pair_to_ex(it)).normal(repl, rev_lookup);
                num.push_back(n.op(0));
                den.push_back(n.op(1));
        }
-       n = ex_to<numeric>(overall_coeff).normal(repl, rev_lookup, level-1);
+       n = ex_to<numeric>(overall_coeff).normal(repl, rev_lookup);
        num.push_back(n.op(0));
        den.push_back(n.op(1));
 
@@ -2231,16 +2218,11 @@ ex mul::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
  *  distributes integer exponents to numerator and denominator, and replaces
  *  non-integer powers by temporary symbols.
  *  @see ex::normal */
-ex power::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex power::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
-       if (level == 1)
-               return dynallocate<lst>({replace_with_symbol(*this, repl, rev_lookup), _ex1});
-       else if (level == -max_recursion_level)
-               throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
-
        // Normalize basis and exponent (exponent gets reassembled)
-       ex n_basis = ex_to<basic>(basis).normal(repl, rev_lookup, level-1);
-       ex n_exponent = ex_to<basic>(exponent).normal(repl, rev_lookup, level-1);
+       ex n_basis = ex_to<basic>(basis).normal(repl, rev_lookup);
+       ex n_exponent = ex_to<basic>(exponent).normal(repl, rev_lookup);
        n_exponent = n_exponent.op(0) / n_exponent.op(1);
 
        if (n_exponent.info(info_flags::integer)) {
@@ -2286,7 +2268,7 @@ ex power::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
 /** Implementation of ex::normal() for pseries. It normalizes each coefficient
  *  and replaces the series by a temporary symbol.
  *  @see ex::normal */
-ex pseries::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
+ex pseries::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup) const
 {
        epvector newseq;
        for (auto & it : seq) {
@@ -2309,13 +2291,12 @@ ex pseries::normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level) const
  *  expression can be treated as a rational function). normal() is applied
  *  recursively to arguments of functions etc.
  *
- *  @param level maximum depth of recursion
  *  @return normalized expression */
-ex ex::normal(int level) const
+ex ex::normal() const
 {
        exmap repl, rev_lookup;
 
-       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup, level);
+       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup);
        GINAC_ASSERT(is_a<lst>(e));
 
        // Re-insert replaced symbols
@@ -2336,7 +2317,7 @@ ex ex::numer() const
 {
        exmap repl, rev_lookup;
 
-       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup, 0);
+       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup);
        GINAC_ASSERT(is_a<lst>(e));
 
        // Re-insert replaced symbols
@@ -2356,7 +2337,7 @@ ex ex::denom() const
 {
        exmap repl, rev_lookup;
 
-       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup, 0);
+       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup);
        GINAC_ASSERT(is_a<lst>(e));
 
        // Re-insert replaced symbols
@@ -2376,7 +2357,7 @@ ex ex::numer_denom() const
 {
        exmap repl, rev_lookup;
 
-       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup, 0);
+       ex e = bp->normal(repl, rev_lookup);
        GINAC_ASSERT(is_a<lst>(e));
 
        // Re-insert replaced symbols