void
_fmpq_poly_revert_series_lagrange_fast(fmpz * Qinv, fmpz_t den,
                                    const fmpz * Q, const fmpz_t Qden, slong n)
{
    slong i, j, k, m;
    fmpz *R, *Rden, *S, *T, *dens, *tmp;
    fmpz_t Sden, Tden, t;

    if (fmpz_is_one(Qden) && (n > 1) && fmpz_is_pm1(Q + 1))
    {
        _fmpz_poly_revert_series(Qinv, Q, n);
        fmpz_one(den);
        return;
    }

    if (n <= 2)
    {
        fmpz_zero(Qinv);
        if (n == 2)
        {
            fmpz_set(Qinv + 1, Qden);
            fmpz_set(den, Q + 1);
            _fmpq_poly_canonicalise(Qinv, den, 2);
        }
        return;
    }

    m = n_sqrt(n);

    fmpz_init(t);
    dens = _fmpz_vec_init(n);
    R = _fmpz_vec_init((n - 1) * m);
    S = _fmpz_vec_init(n - 1);
    T = _fmpz_vec_init(n - 1);
    Rden = _fmpz_vec_init(m);
    fmpz_init(Sden);
    fmpz_init(Tden);

    fmpz_zero(Qinv);
    fmpz_one(dens);

    _fmpq_poly_inv_series(Ri(1), Rdeni(1), Q + 1, Qden, n - 1);
    _fmpq_poly_canonicalise(Ri(1), Rdeni(1), n - 1);

    for (i = 2; i <= m; i++)
    {
        _fmpq_poly_mullow(Ri(i), Rdeni(i), Ri(i-1), Rdeni(i-1), n - 1,
                Ri(1), Rdeni(1), n - 1, n - 1);
        _fmpq_poly_canonicalise(Ri(i), Rdeni(i), n - 1);
    }

    for (i = 1; i < m; i++)
    {
        fmpz_set(Qinv + i, Ri(i) + i - 1);
        fmpz_mul_ui(dens + i, Rdeni(i), i);
    }

    _fmpz_vec_set(S, Ri(m), n - 1);
    fmpz_set(Sden, Rdeni(m));

    for (i = m; i < n; i += m)
    {
        fmpz_set(Qinv + i, S + i - 1);
        fmpz_mul_ui(dens + i, Sden, i);

        for (j = 1; j < m && i + j < n; j++)
        {
            fmpz_mul(t, S + 0, Ri(j) + i + j - 1);

            for (k = 1; k <= i + j - 1; k++)
                fmpz_addmul(t, S + k, Ri(j) + i + j - 1 - k);

            fmpz_set(Qinv + i + j, t);
            fmpz_mul(dens + i + j, Sden, Rdeni(j));
            fmpz_mul_ui(dens + i + j, dens + i + j, i + j);
        }

        if (i + 1 < n)
        {
            _fmpq_poly_mullow(T, Tden, S, Sden, n - 1,
                Ri(m), Rdeni(m), n - 1, n - 1);
            _fmpq_poly_canonicalise(T, Tden, n - 1);
            fmpz_swap(Tden, Sden);
            tmp = S; S = T; T = tmp;
        }
    }

    _set_vec(Qinv, den, Qinv, dens, n);
    _fmpq_poly_canonicalise(Qinv, den, n);

    fmpz_clear(t);
    _fmpz_vec_clear(dens, n);
    _fmpz_vec_clear(R, (n - 1) * m);
    _fmpz_vec_clear(S, n - 1);
    _fmpz_vec_clear(T, n - 1);
    _fmpz_vec_clear(Rden, m);
    fmpz_clear(Sden);
    fmpz_clear(Tden);
}
Пример #2
0
void
_fmpq_poly_revert_series_lagrange(fmpz * Qinv, fmpz_t den,
                            const fmpz * Q, const fmpz_t Qden, long n)
{
    long i;
    fmpz *R, *S, *T, *dens, *tmp;
    fmpz_t Rden, Sden, Tden;

    if (fmpz_is_one(Qden) && (n > 1) && fmpz_is_pm1(Q + 1))
    {
        _fmpz_poly_revert_series(Qinv, Q, n);
        fmpz_one(den);
    }
    else if (n <= 2)
    {
        fmpz_zero(Qinv);
        if (n == 2)
        {
            fmpz_set(Qinv + 1, Qden);
            fmpz_set(den, Q + 1);
            _fmpq_poly_canonicalise(Qinv, den, 2);
        }
    }
    else
    {
        dens = _fmpz_vec_init(n);
        R = _fmpz_vec_init(n - 1);
        S = _fmpz_vec_init(n - 1);
        T = _fmpz_vec_init(n - 1);
        fmpz_init(Rden);
        fmpz_init(Sden);
        fmpz_init(Tden);

        fmpz_zero(Qinv);
        fmpz_one(dens);
        fmpz_set(Qinv + 1, Qden);
        fmpz_set(dens + 1, Q + 1);

        _fmpq_poly_inv_series(R, Rden, Q + 1, Qden, n - 1);
        _fmpq_poly_canonicalise(R, Rden, n - 1);

        _fmpz_vec_set(S, R, n - 1);
        fmpz_set(Sden, Rden);

        for (i = 2; i < n; i++)
        {
            _fmpq_poly_mullow(T, Tden, S, Sden, n - 1, R, Rden, n - 1, n - 1);
            _fmpq_poly_canonicalise(T, Tden, n - 1);
            fmpz_set(Qinv + i, T + i - 1);
            fmpz_mul_ui(dens + i, Tden, i);
            tmp = S; S = T; T = tmp;
            fmpz_swap(Sden, Tden);
        }

        _set_vec(Qinv, den, Qinv, dens, n);
        _fmpq_poly_canonicalise(Qinv, den, n);

        _fmpz_vec_clear(R, n - 1);
        _fmpz_vec_clear(S, n - 1);
        _fmpz_vec_clear(T, n - 1);
        _fmpz_vec_clear(dens, n);
        fmpz_clear(Rden);
        fmpz_clear(Sden);
        fmpz_clear(Tden);
    }
}