public static cpolinom CreateRand(int n, int m)
{
cpolinom c = new cpolinom("", m);
for (int i = 0; i < n; i++)
c.Add(Mod(r.Next(), m));
while (c[0] == 0)
c.RemoveAt(0);
return c;
}
public cpolinom InvPolinom(cpolinom n)
{
cpolinom x = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom y = Copy(this);
cpolinom r;
while (true)
{
r = (x * y) % n;
if (r.x[0] == 1 && r.Count == 1)
break;
else
x++;
}
return x;
}
public static List<cpolinom> Primes(int n, int mod)
{
List<cpolinom> r = new List<cpolinom>();
cpolinom t = new cpolinom("", mod);
cpolinom temp = new cpolinom("1 0", mod);
r.Add(Copy(temp));
temp++;
while (temp.Count != n + 2)
{
for (int i = 0; i < r.Count; i++)
{
t = temp % r[i];
if (t.Count == 1 && t[0] == 0)
break;
}
if (t.Count > 1 || (t.Count == 1 && t[0] != 0))
r.Add(Copy(temp));
temp++;
}
return r;
}
public cpolinom meth2_49(cpolinom n)
{
cpolinom u = Copy(this);
cpolinom v = Copy(n);
cpolinom g1 = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom g2 = new cpolinom("0", n.mod);
while (u.Count != 1 && v.Count != 1)
{
Fix(u);
Fix(v);
Fix(g1);
Fix(g2);
cpolinom z = new cpolinom("1 0", n.mod);
while ((u % z).isZero() == true)
{
u = u / z;
if (g1.isZero() == true)
g1 = (g1 + n) / z;
while ((g1 % z).isZero() == false)
g1 = g1 + n;
g1 = g1 / z;
}
while ((v % z).isZero() == true)
{
v = v / z;
if (g2.isZero() == true)
g2 = (g2 + n) / z;
while ((g2 % z).isZero() == false)
g2 = g2 + n;
g2 = g2 / z;
}
if (u.Count > v.Count)
{
u = u + Copy(v);
g1 = g1 + g2;
}
else
{
v = v + Copy(u);
g2 = g2 + g1;
}
}
Fix(g1);
Fix(g2);
cpolinom g;
if (u.Count == 1)
g = g1;
else
g = g2;
cpolinom t = ((g * this) % n);
while (t.isOne() == false)
{
g = g + g;
t = ((g * this) % n);
}
return g;
}
private int Zeros(cpolinom a, cpolinom b)
{
int n = 0;
for (int i = a.Count - 1; i > -1; i--)
{
if (a[i] == 0) n++;
else break;
}
for (int i = b.Count - 1; i > -1; i--)
{
if (b[i] == 0) n++;
else break;
}
return n;
}
public cpolinom Inv3Polinom(cpolinom n)
{
cpolinom a = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom b = Copy(this);
cpolinom v = new cpolinom("0", n.mod);
cpolinom p = Copy(n);
int d = -1;
p = new cpolinom("1 0 0 1 1", 2);
a = new cpolinom("1 1 0 1", 2);
b = new cpolinom("1 1 1", 2);
StreamWriter sw = new StreamWriter("1234.txt");
while (a.isZero() == false && p.isOne() == false)
{
sw.WriteLine(d + "|" + b.ToString() + "|" + p.ToString() + "|" + a.ToString() + "|" + v.ToString());
if(b[b.Count - 1] == 1)
{
if(d < 0)
{
b = b + p;
p = b - p;
a = a + v;
v = a - v;
d = -d;
}
else
{
b = b + p;
a = v + a;
}
}
b = b / (new cpolinom("1 0", n.mod));
a = a / (new cpolinom("1 0", n.mod));
d = d - 1;
}
sw.Close();
return v;
}
private void button8_Click(object sender, EventArgs e)
{
int p = Convert.ToInt32(textBox5.Text);
BigInteger N = BigInteger.Parse(textBox4.Text);
int w = Convert.ToInt32(textBox9.Text);
int A = Convert.ToInt32(textBox13.Text);
int B = Convert.ToInt32(textBox14.Text);
cpolinom c = new cpolinom(textBox6.Text, p);
cpolinom ir = new cpolinom(textBox8.Text, p);
List<string> s = new List<string>();
listBox4.Items.Clear();
if (checkedListBox1.CheckedIndices.Count > 0)
{
if (checkBox9.Checked == true)
{
for (int i = 0; i < checkedListBox1.CheckedIndices.Count; i++)
{
int j = checkedListBox1.CheckedIndices[i];
List<cpolinom> pols = new List<cpolinom>();
pols.Add(ir);
pols.Add(c);
if (isNaf(j) == true)
{
for (int k = 0; k < checkedListBox2.CheckedIndices.Count; k++)
{
int jk = checkedListBox2.CheckedIndices[k];
listBox4.Items.Add(PowFuncs[j].name + ", " + InvFuncs[jk].name + ": " + (PowFuncs[j].pow(pols, N, w, A, B, InvFuncs[jk].inv)).ToString());
}
}
else
listBox4.Items.Add(PowFuncs[j].name + ": " + (PowFuncs[j].pow(pols, N, w, A, B, InvFuncs[0].inv)).ToString());
listBox4.Update();
}
}
if (checkBox10.Checked == true)
{
for (int i = 0; i < checkedListBox1.CheckedIndices.Count; i++)
{
int j = checkedListBox1.CheckedIndices[i];
List<cpolinom> pols = new List<cpolinom>();
pols.Add(ir);
pols.Add(c);
int count = checkedListBox1.Items.Count;
if (isNaf(j) == true)
{
for (int k = 0; k < checkedListBox2.CheckedIndices.Count; k++)
{
int jk = checkedListBox2.CheckedIndices[k];
listBox4.Items.Add(PowFuncs[j + count].name + ", " + InvFuncs[jk].name + ": " + (PowFuncs[j + count].pow(pols, N, w, A, B, InvFuncs[jk].inv)).ToString());
}
}
else
listBox4.Items.Add(PowFuncs[j + count].name + ": " + (PowFuncs[j].pow(pols, N, w, A, B, InvFuncs[0].inv)).ToString());
listBox4.Update();
}
}
}
}
private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
if (listBox2.SelectedIndex < 0) throw new FormatException();
string s = listBox2.Items[listBox2.SelectedIndex].ToString();
int p = FindP(s);
int n = FindN(s);
Parser pars = new Parser();
StreamReader sr = new StreamReader("Special Polinoms.txt");
cpolinom pol = new cpolinom("", p);
while (sr.EndOfStream == false)
{
string str = sr.ReadLine();
pol = pars.ParseString(str);
if (pol.mod == p && pol.Count - 1 == n)
break;
}
sr.Close();
StreamWriter w = new StreamWriter(p.ToString() + "," + n.ToString() + ".txt");
pol.PrintPolinom(w);
w.Close();
System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Done");
}
catch (FormatException exc) { System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Error"); }
catch (IndexOutOfRangeException exc) { System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Error"); }
}
public static cpolinom meth2_36(cpolinom a, cpolinom b)
{
// interface method that wraps computation contained
// in wlr_comb_mul_arrays() private method
return new cpolinom(wlr_comb_mul_arrays(a.ToArray(), b.ToArray()), 2);
}
public static cpolinom operator /(cpolinom a, cpolinom b)
{
cpolinom np = new cpolinom("", Math.Max(a.mod, b.mod));
cpolinom t = Copy(a);
int m;
while (t.Count >= b.Count)
{
m = Coef(t[0], b[0], t.mod);
if (m == 0) m = Mod(t[0] / b[0], t.mod);
for (int i = 0; i < b.Count; i++)
t[i] = Mod(t[i] - m * b[i], t.mod);
t.RemoveAt(0);
np.Add(m);
}
return np;
}
public static cpolinom operator *(cpolinom a, cpolinom b)
{
cpolinom np = new cpolinom("", Math.Max(a.mod, b.mod));
cpolinom t;
for (int i = 0; i < a.Count; i++)
np.Add(a[i] * b[0]);
for (int i = 1; i < b.Count; i++)
{
t = new cpolinom("", Math.Max(a.mod, b.mod));
for (int j = 0; j < a.Count; j++)
t.Add(a[j] * b[i]);
np.Add(0);
np = np + t;
}
if (np.x.Count == 0)
np.Insert(0, 0);
while (np[0] == 0 && np.Count > 1)
np.RemoveAt(0);
return np;
}
public static cpolinom operator -(cpolinom a, cpolinom b)
{
cpolinom np = new cpolinom("", Math.Max(a.mod, b.mod));
while (a.Count < b.Count)
a.Insert(0, 0);
while (b.Count < a.Count)
b.Insert(0, 0);
for (int i = 0; i < a.Count; i++)
np.Add(Mod(a[i] - b[i], np.mod));
return np;
}
public cpolinom VLSI(cpolinom n)
{
cpolinom S = Copy(n);
cpolinom R = Copy(this);
int m = S.Count - 1;
int d = 0;
cpolinom V = new cpolinom("0", n.mod);
cpolinom U = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom x = new cpolinom("1 0", n.mod);
for(int i = 0; i < 2 * m; i++)
{
if (R.Count - 1 < m)
{
R = R * x;
U = U * x;
d++;
}
else
{
if (S.Count - 1 == m)
{
S = S - R;
V = V - U;
Fix(U);
Fix(S);
}
S = S * x;
if (d == 0)
{
cpolinom t = Copy(R);
R = Copy(S);
S = Copy(t);
t = Copy(U);
U = x * V;
V = Copy(t);
d++;
}
else
{
U = U / x;
d--;
}
}
}
return U;
}
public cpolinom Evk2Polinom(cpolinom n)
{
cpolinom S = Copy(n);
cpolinom R = Copy(this);
cpolinom V = new cpolinom("0", n.mod);
cpolinom U = new cpolinom("1", n.mod);
while (R.Count != 1)
{
int d = S.Count - R.Count;
if (d < 0)
{
cpolinom t = Copy(S);
S = Copy(R);
R = Copy(t);
t = Copy(V);
V = Copy(U);
U = Copy(t);
d = -d;
}
cpolinom temp = new cpolinom(d, n.mod);
S = S - temp * R;
cpolinom.Fix(S);
V = V - temp * U;
cpolinom.Fix(V);
}
return U/R;
}
public cpolinom meth2_50(cpolinom n)
{
cpolinom u = Copy(this);
cpolinom v = Copy(n);
cpolinom g1 = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom g2 = new cpolinom("0", n.mod);
cpolinom z = new cpolinom("1 0", n.mod);
int k = 0;
while (u.isOne() == false && v.isOne() == false)
{
Fix(u);
Fix(v);
Fix(g1);
Fix(g2);
while ((u % z).isZero() == true)
{
u = u / z;
g2 *= z;
k++;
}
while ((v % z).isZero() == true)
{
v = v / z;
g1 *= z;
k++;
}
if (u.Count > v.Count)
{
u = u + Copy(v);
g1 += g2;
}
else
{
v = v + Copy(u);
g2 += g1;
}
}
cpolinom g;
if (u.isOne() == true)
g = g1;
else
g = g2;
Fix(g);
for (int i = 0; i < k; i++)
{
while ((g % z).isZero() == false)
g = g + n;
g /= z;
}
return g;
}
// Функція множення двох поліномів з використанням представлення їх як bigint
// Напр.: cpolinom С = A.bin_seg(B), де А і В - деякі поліноми, а С - результат множення
public static cpolinom meth9_6_1(cpolinom a, cpolinom b)
{
// Обчислення максимальної кількості біт, яку може займати коефіцієнт полінома-результату(!)
// (це важливо, тому що для зберігання коефіцієнтів поліномів-множників вистачило б ]log2(p)[ біт,
// де р - модуль за яким виконуються операції над коефіцієнтами полінома)
// Формулу див. тут http://www.cs.berkeley.edu/~fateman/papers/polysbyGMP.pdf (стор. 3, абзац 2)
int boundary = 2 * Math.Max(a.Count, b.Count) * a.x.Max() * b.x.Max();
// пакування коефіцієнтів, множення, розпакування(див. рядок 50 - конструктор public cpolinom(BigInteger bigint, int boundary, int m))
// відповідає крокам 2-4 алгоритму 9.6.1
cpolinom res = new cpolinom(b.pack(boundary) * a.pack(boundary), boundary, a.mod);
Fix(res);
return res;
}
public static cpolinom Copy(cpolinom a)
{
cpolinom t = new cpolinom("", a.mod);
for (int i = 0; i < a.Count; i++)
t.Add(a[i]);
return t;
}
//Algorithm 2.33 Right-to-left shift-and-add field multiplication in F2m
public static cpolinom meth2_33(cpolinom a, cpolinom b)
{
cpolinom c;
cpolinom t = Copy(b);
if (a[a.Count - 1] != 0) c = Copy(t) * (new cpolinom("" + a[a.Count - 1] + "", b.mod));
else c = new cpolinom("0", b.mod);
for (int i = a.Count - 2; i > -1; i--)
{
t.Add(0);
if (a[i] != 0) c = c + t * (new cpolinom("" + a[i] + "", b.mod));
}
return c;
}
private static void Fix(cpolinom p)
{
while (p[0] == 0 && p.Count != 0)
p.RemoveAt(0);
if (p.Count == 0) p.Add(0);
}
public cpolinom EvkPolinom(cpolinom n)
{
cpolinom u = Copy(n);
cpolinom v = Copy(this);
cpolinom A = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom B = new cpolinom("0", n.mod);
cpolinom C = new cpolinom("0", n.mod);
cpolinom D = new cpolinom("1", n.mod);
cpolinom q;
cpolinom t1;
cpolinom t2;
cpolinom t3;
while (!v.isZero())
{
q = u / v;
t1 = u - (q * v);
while (t1.Count != 0)
if (t1[0] != 0)
break;
else t1.RemoveAt(0);
t2 = A - (q * C);
t3 = B - (q * D);
u = Copy(v);
A = Copy(C);
B = Copy(D);
v = Copy(t1);
C = Copy(t2);
D = Copy(t3);
}
if (B.Count == 1 && B[0] != 0)
B = B / ((B * this) % n);//Якщо результат множення знайденого оберненого на заданний поліном дорівнює числу, то потрібно на це число розділити
return B;
}
public bool isEqual(cpolinom p)
{
if (this.mod != p.mod)
return false;
else if (this.Count != p.Count)
return false;
else
{
for (int i = 0; i < this.Count; i++)
if (this[i] != p[i])
return false;
return true;
}
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
StreamReader r = new StreamReader("temp.txt");
string s = r.ReadLine();
r.Close();
int p = FindP(s);
int n = FindN(s);
int count = Convert.ToInt32(textBox3.Text);
if (listBox1.SelectedIndex < 0 || count < 0) throw new FormatException();
StreamWriter w = new StreamWriter(p.ToString() + "," + n.ToString() + "," + count.ToString() + ".txt");
w.WriteLine("[" + listBox1.Items[listBox1.SelectedIndex].ToString() + "]");
cpolinom c = new cpolinom(listBox1.Items[listBox1.SelectedIndex].ToString(), p);
cpolinom d;
for (int i = 0; i < count; i++)
{
d = cpolinom.CreateRand(n, p);
if (c > d)
{
w.WriteLine("");
d.PrintPolinom(w);
}
else i--;
}
w.Close();
System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Done");
}
catch (FormatException exc) { System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Choose polinom"); }
catch (IndexOutOfRangeException exc) { System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Error"); }
}
/// <summary>
/// Умножение двух многочленов методом Фурье
/// </summary>
/// <param name="p"></param>
/// <returns></returns>
public cpolinom mul_FFT(cpolinom p)
{
int N = lengthFFT(Count + p.Count);
Complex[] a = new Complex[N];
Complex[] b = new Complex[N];
//заполним массивы Complex коеффициентами полиномов
for (int i = 0; i < N; i++)
{
a[i] = this[i];
b[i] = p[i];
}
//преобразуем коеффициенты по FFT
a = FFT.fft(a);
b = FFT.fft(b);
//умножим полученные коеффициенты
for (int i = 0; i < N; i++)
a[i] *= b[i];
//проведем обратное преобразование фурье
a = FFT.ifft(a);
//создадим полином с новыми коеффициентами
cpolinom res = new cpolinom(N - 1, mod);
for (int i = 0; i < N; i++)
{
//округлим значения до ближайшего
try
{
int k = (int)Math.Round(a[i].Real);
res[i] = k % mod;
}
catch (ArgumentOutOfRangeException e) { }
}
//пересчитаем степень полинома
res.CheckPolinomCount(Zeros(this, p));
return res;
}
private void button15_Click(object sender, EventArgs e)
{
int p = Convert.ToInt32(textBox5.Text);
cpolinom c = new cpolinom(textBox6.Text, p);
cpolinom ir = new cpolinom(textBox8.Text, p);
List<string> s = new List<string>();
listBox4.Items.Clear();
if (checkedListBox2.CheckedIndices.Count > 0)
{
for (int i = 0; i < checkedListBox2.CheckedIndices.Count; i++)
{
int j = checkedListBox2.CheckedIndices[i];
listBox4.Items.Add(InvFuncs[j].name + ": " + (InvFuncs[j].inv(c, ir).ToString()));
listBox4.Update();
}
}
}
public cpolinom Inv2Polinom(cpolinom n)
{
cpolinom a = Copy(this);
cpolinom x = new cpolinom("1 0", n.mod);
cpolinom y1 = new cpolinom("1", n.mod);
while (!a.isOne())
{
y1 = y1 * x % n;
a = a * x % n;
}
return y1;
}
