#include <string.h>
#include "test_helpers.h"
#include "fmpz.h"
#include "fmpz_mod.h"
#include "fmpz_mod_mat.h"
void perm(fmpz_mod_mat_t A, slong * P)
{
slong i;
fmpz * tmp;
if (A->c == 0 || A->r == 0)
return;
tmp = flint_malloc(sizeof(fmpz) * A->r * A->c);
for (i = 0; i < A->r; i++) memcpy(tmp + P[i] * A->c, fmpz_mat_entry(A, i, 0), A->c * sizeof(fmpz));
for (i = 0; i < A->r; i++) memcpy(fmpz_mat_entry(A, i, 0), tmp + i * A->c, A->c * sizeof(fmpz));
flint_free(tmp);
}
void check(slong * P, fmpz_mod_mat_t LU, const fmpz_mod_mat_t A, slong rank,
const fmpz_mod_ctx_t ctx)
{
fmpz_mod_mat_t B, L, U;
slong m, n, i, j;
m = A->r;
n = A->c;
fmpz_mod_mat_init(B, m, n, ctx);
fmpz_mod_mat_init(L, m, m, ctx);
fmpz_mod_mat_init(U, m, n, ctx);
rank = FLINT_ABS(rank);
for (i = rank; i < FLINT_MIN(m, n); i++)
{
for (j = i; j < n; j++)
{
FLINT_TEST(fmpz_is_zero(fmpz_mod_mat_entry(LU, i, j)));
}
}
for (i = 0; i < m; i++)
{
for (j = 0; j < FLINT_MIN(i, n); j++)
fmpz_mod_mat_set_entry(L, i, j, fmpz_mod_mat_entry(LU, i, j), ctx);
if (i < rank)
fmpz_one(fmpz_mod_mat_entry(L, i, i));
for (j = i; j < n; j++)
fmpz_mod_mat_set_entry(U, i, j, fmpz_mod_mat_entry(LU, i, j), ctx);
}
fmpz_mod_mat_mul(B, L, U, ctx);
perm(B, P);
FLINT_TEST(fmpz_mod_mat_equal(A, B, ctx));
fmpz_mod_mat_clear(B, ctx);
fmpz_mod_mat_clear(L, ctx);
fmpz_mod_mat_clear(U, ctx);
}
TEST_FUNCTION_START(fmpz_mod_mat_lu, state)
{
slong i;
for (i = 0; i < 10 * flint_test_multiplier(); i++)
{
fmpz_mod_ctx_t ctx;
fmpz_mod_mat_t A, LU;
slong m, n, r, d, rank;
slong *P;
fmpz_mod_ctx_init_rand_bits_prime(ctx, state, 200);
m = n_randint(state, 20);
n = n_randint(state, 20);
for (r = 0; r <= FLINT_MIN(m, n); r++)
{
fmpz_mod_mat_init(A, m, n, ctx);
fmpz_mod_mat_randrank(A, state, r, ctx);
if (n_randint(state, 2))
{
d = n_randint(state, 2 * m * n + 1);
fmpz_mod_mat_randops(A, state, d, ctx);
}
fmpz_mod_mat_init_set(LU, A, ctx);
P = flint_malloc(sizeof(slong) * m);
rank = fmpz_mod_mat_lu(P, LU, 0, ctx);
FLINT_TEST(r == rank);
check(P, LU, A, rank, ctx);
fmpz_mod_mat_clear(A, ctx);
fmpz_mod_mat_clear(LU, ctx);
flint_free(P);
}
fmpz_mod_ctx_clear(ctx);
}
TEST_FUNCTION_END(state);
}