gcd.c
上传用户:qaz666999
上传日期:2022-08-06
资源大小:2570k
文件大小:4k
源码类别:

数学计算

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* mpz/gcd.c:   Calculate the greatest common divisor of two integers.
  2. Copyright 1991, 1993, 1994, 1996, 2000, 2001, 2002, 2005 Free Software
  3. Foundation, Inc.
  4. This file is part of the GNU MP Library.
  5. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  6. it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  7. the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  8. option) any later version.
  9. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  10. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  11. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  12. License for more details.
  13. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  14. along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  15. #include "gmp.h"
  16. #include "gmp-impl.h"
  17. #include "longlong.h"
  18. #ifdef BERKELEY_MP
  19. #include "mp.h"
  20. #endif
  21. void
  22. #ifndef BERKELEY_MP
  23. mpz_gcd (mpz_ptr g, mpz_srcptr u, mpz_srcptr v)
  24. #else /* BERKELEY_MP */
  25. gcd (mpz_srcptr u, mpz_srcptr v, mpz_ptr g)
  26. #endif /* BERKELEY_MP */
  27. {
  28.   unsigned long int g_zero_bits, u_zero_bits, v_zero_bits;
  29.   mp_size_t g_zero_limbs, u_zero_limbs, v_zero_limbs;
  30.   mp_ptr tp;
  31.   mp_ptr up = u->_mp_d;
  32.   mp_size_t usize = ABS (u->_mp_size);
  33.   mp_ptr vp = v->_mp_d;
  34.   mp_size_t vsize = ABS (v->_mp_size);
  35.   mp_size_t gsize;
  36.   TMP_DECL;
  37.   /* GCD(0, V) == V.  */
  38.   if (usize == 0)
  39.     {
  40.       g->_mp_size = vsize;
  41.       if (g == v)
  42. return;
  43.       if (g->_mp_alloc < vsize)
  44. _mpz_realloc (g, vsize);
  45.       MPN_COPY (g->_mp_d, vp, vsize);
  46.       return;
  47.     }
  48.   /* GCD(U, 0) == U.  */
  49.   if (vsize == 0)
  50.     {
  51.       g->_mp_size = usize;
  52.       if (g == u)
  53. return;
  54.       if (g->_mp_alloc < usize)
  55. _mpz_realloc (g, usize);
  56.       MPN_COPY (g->_mp_d, up, usize);
  57.       return;
  58.     }
  59.   if (usize == 1)
  60.     {
  61.       g->_mp_size = 1;
  62.       g->_mp_d[0] = mpn_gcd_1 (vp, vsize, up[0]);
  63.       return;
  64.     }
  65.   if (vsize == 1)
  66.     {
  67.       g->_mp_size = 1;
  68.       g->_mp_d[0] = mpn_gcd_1 (up, usize, vp[0]);
  69.       return;
  70.     }
  71.   TMP_MARK;
  72.   /*  Eliminate low zero bits from U and V and move to temporary storage.  */
  73.   while (*up == 0)
  74.     up++;
  75.   u_zero_limbs = up - u->_mp_d;
  76.   usize -= u_zero_limbs;
  77.   count_trailing_zeros (u_zero_bits, *up);
  78.   tp = up;
  79.   up = TMP_ALLOC_LIMBS (usize);
  80.   if (u_zero_bits != 0)
  81.     {
  82.       mpn_rshift (up, tp, usize, u_zero_bits);
  83.       usize -= up[usize - 1] == 0;
  84.     }
  85.   else
  86.     MPN_COPY (up, tp, usize);
  87.   while (*vp == 0)
  88.     vp++;
  89.   v_zero_limbs = vp - v->_mp_d;
  90.   vsize -= v_zero_limbs;
  91.   count_trailing_zeros (v_zero_bits, *vp);
  92.   tp = vp;
  93.   vp = TMP_ALLOC_LIMBS (vsize);
  94.   if (v_zero_bits != 0)
  95.     {
  96.       mpn_rshift (vp, tp, vsize, v_zero_bits);
  97.       vsize -= vp[vsize - 1] == 0;
  98.     }
  99.   else
  100.     MPN_COPY (vp, tp, vsize);
  101.   if (u_zero_limbs > v_zero_limbs)
  102.     {
  103.       g_zero_limbs = v_zero_limbs;
  104.       g_zero_bits = v_zero_bits;
  105.     }
  106.   else if (u_zero_limbs < v_zero_limbs)
  107.     {
  108.       g_zero_limbs = u_zero_limbs;
  109.       g_zero_bits = u_zero_bits;
  110.     }
  111.   else  /*  Equal.  */
  112.     {
  113.       g_zero_limbs = u_zero_limbs;
  114.       g_zero_bits = MIN (u_zero_bits, v_zero_bits);
  115.     }
  116.   /*  Call mpn_gcd.  The 2nd argument must not have more bits than the 1st.  */
  117.   vsize = (usize < vsize || (usize == vsize && up[usize-1] < vp[vsize-1]))
  118.     ? mpn_gcd (vp, vp, vsize, up, usize)
  119.     : mpn_gcd (vp, up, usize, vp, vsize);
  120.   /*  Here G <-- V << (g_zero_limbs*GMP_LIMB_BITS + g_zero_bits).  */
  121.   gsize = vsize + g_zero_limbs;
  122.   if (g_zero_bits != 0)
  123.     {
  124.       mp_limb_t cy_limb;
  125.       gsize += (vp[vsize - 1] >> (GMP_NUMB_BITS - g_zero_bits)) != 0;
  126.       if (g->_mp_alloc < gsize)
  127. _mpz_realloc (g, gsize);
  128.       MPN_ZERO (g->_mp_d, g_zero_limbs);
  129.       tp = g->_mp_d + g_zero_limbs;
  130.       cy_limb = mpn_lshift (tp, vp, vsize, g_zero_bits);
  131.       if (cy_limb != 0)
  132. tp[vsize] = cy_limb;
  133.     }
  134.   else
  135.     {
  136.       if (g->_mp_alloc < gsize)
  137. _mpz_realloc (g, gsize);
  138.       MPN_ZERO (g->_mp_d, g_zero_limbs);
  139.       MPN_COPY (g->_mp_d + g_zero_limbs, vp, vsize);
  140.     }
  141.   g->_mp_size = gsize;
  142.   TMP_FREE;
  143. }