divegcd.c
上传用户:qaz666999
上传日期:2022-08-06
资源大小:2570k
文件大小:3k
源码类别:

数学计算

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* mpz_divexact_gcd -- exact division optimized for GCDs.
  2.    THE FUNCTIONS IN THIS FILE ARE FOR INTERNAL USE AND ARE ALMOST CERTAIN TO
  3.    BE SUBJECT TO INCOMPATIBLE CHANGES IN FUTURE GNU MP RELEASES.
  4. Copyright 2000, 2005 Free Software Foundation, Inc.
  5. This file is part of the GNU MP Library.
  6. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  7. it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  8. the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  9. option) any later version.
  10. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  11. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  12. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  13. License for more details.
  14. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  15. along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  16. #include "gmp.h"
  17. #include "gmp-impl.h"
  18. #include "longlong.h"
  19. /* Set q to a/d, expecting d to be from a GCD and therefore usually small.
  20.    The distribution of GCDs of random numbers can be found in Knuth volume 2
  21.    section 4.5.2 theorem D.
  22.             GCD     chance
  23.              1       60.8%
  24.             2^k      20.2%     (1<=k<32)
  25.            3*2^k      9.0%     (1<=k<32)
  26.            other     10.1%
  27.    Only the low limb is examined for optimizations, since GCDs bigger than
  28.    2^32 (or 2^64) will occur very infrequently.
  29.    Future: This could change to an mpn_divexact_gcd, possibly partly
  30.    inlined, if/when the relevant mpq functions change to an mpn based
  31.    implementation.  */
  32. static void
  33. mpz_divexact_by3 (mpz_ptr q, mpz_srcptr a)
  34. {
  35.   mp_size_t  size = SIZ(a);
  36.   if (size == 0)
  37.     {
  38.       SIZ(q) = 0;
  39.       return;
  40.     }
  41.   else
  42.     {
  43.       mp_size_t  abs_size = ABS(size);
  44.       mp_ptr     qp;
  45.       MPZ_REALLOC (q, abs_size);
  46.       qp = PTR(q);
  47.       mpn_divexact_by3 (qp, PTR(a), abs_size);
  48.       abs_size -= (qp[abs_size-1] == 0);
  49.       SIZ(q) = (size>0 ? abs_size : -abs_size);
  50.     }
  51. }
  52. void
  53. mpz_divexact_gcd (mpz_ptr q, mpz_srcptr a, mpz_srcptr d)
  54. {
  55.   ASSERT (mpz_sgn (d) > 0);
  56.   if (SIZ(d) == 1)
  57.     {
  58.       mp_limb_t  dl = PTR(d)[0];
  59.       int        twos;
  60.       if (dl == 1)
  61.         {
  62.           if (q != a)
  63.             mpz_set (q, a);
  64.           return;
  65.         }
  66.       if (dl == 3)
  67.         {
  68.           mpz_divexact_by3 (q, a);
  69.           return;
  70.         }
  71.       count_trailing_zeros (twos, dl);
  72.       dl >>= twos;
  73.       if (dl == 1)
  74.         {
  75.           mpz_tdiv_q_2exp (q, a, twos);
  76.           return;
  77.         }
  78.       if (dl == 3)
  79.         {
  80.           mpz_tdiv_q_2exp (q, a, twos);
  81.           mpz_divexact_by3 (q, q);
  82.           return;
  83.         }
  84.     }
  85.   mpz_divexact (q, a, d);
  86. }