#include "fmpz.h"
#include "fmpz_vec.h"
#include "fmpz_mod.h"
#include "fmpz_mod_poly.h"
#include "gr_poly.h"
slong _fmpz_mod_poly_xgcd(fmpz *G, fmpz *S, fmpz *T,
const fmpz *A, slong lenA,
const fmpz *B, slong lenB,
const fmpz_t FLINT_UNUSED(invB), const fmpz_mod_ctx_t ctx)
{
if (lenB == 1)
{
_fmpz_vec_zero(T, lenA - 1);
fmpz_set(G + 0, B + 0);
fmpz_one(T + 0);
return 1;
}
else
{
slong lenG;
gr_ctx_t gr_ctx;
_gr_ctx_init_fmpz_mod_from_ref(gr_ctx, ctx);
if (FLINT_MIN(lenA, lenB) < FMPZ_MOD_POLY_GCD_CUTOFF)
GR_MUST_SUCCEED(_gr_poly_xgcd_euclidean(&lenG, G, S, T, A, lenA, B, lenB, gr_ctx));
else
GR_MUST_SUCCEED(_gr_poly_xgcd_hgcd(&lenG, G, S, T, A, lenA, B, lenB, FMPZ_MOD_POLY_HGCD_CUTOFF, FMPZ_MOD_POLY_GCD_CUTOFF, gr_ctx));
return lenG;
}
}
void fmpz_mod_poly_xgcd(fmpz_mod_poly_t G, fmpz_mod_poly_t S,
fmpz_mod_poly_t T, const fmpz_mod_poly_t A,
const fmpz_mod_poly_t B, const fmpz_mod_ctx_t ctx)
{
if (A->length < B->length)
{
fmpz_mod_poly_xgcd(G, T, S, B, A, ctx);
}
else
{
const slong lenA = A->length, lenB = B->length;
const fmpz * p = fmpz_mod_ctx_modulus(ctx);
fmpz_t inv;
fmpz_init(inv);
if (lenA == 0)
{
fmpz_mod_poly_zero(G, ctx);
fmpz_mod_poly_zero(S, ctx);
fmpz_mod_poly_zero(T, ctx);
}
else if (lenB == 0)
{
fmpz_invmod(inv, fmpz_mod_poly_lead(A, ctx), p);
fmpz_mod_poly_scalar_mul_fmpz(G, A, inv, ctx);
fmpz_mod_poly_zero(T, ctx);
fmpz_mod_poly_set_fmpz(S, inv, ctx);
}
else
{
fmpz *g, *s, *t;
slong lenG;
if (G == A || G == B)
{
g = _fmpz_vec_init(FLINT_MIN(lenA, lenB));
}
else
{
fmpz_mod_poly_fit_length(G, FLINT_MIN(lenA, lenB), ctx);
g = G->coeffs;
}
if (S == A || S == B)
{
s = _fmpz_vec_init(lenB);
}
else
{
fmpz_mod_poly_fit_length(S, lenB, ctx);
s = S->coeffs;
}
if (T == A || T == B)
{
t = _fmpz_vec_init(lenA);
}
else
{
fmpz_mod_poly_fit_length(T, lenA, ctx);
t = T->coeffs;
}
fmpz_invmod(inv, fmpz_mod_poly_lead(B, ctx), p);
lenG = _fmpz_mod_poly_xgcd(g, s, t,
A->coeffs, lenA, B->coeffs, lenB, inv, ctx);
if (G == A || G == B)
{
_fmpz_vec_clear(G->coeffs, G->alloc);
G->coeffs = g;
G->alloc = FLINT_MIN(lenA, lenB);
}
if (S == A || S == B)
{
_fmpz_vec_clear(S->coeffs, S->alloc);
S->coeffs = s;
S->alloc = lenB;
}
if (T == A || T == B)
{
_fmpz_vec_clear(T->coeffs, T->alloc);
T->coeffs = t;
T->alloc = lenA;
}
_fmpz_mod_poly_set_length(G, lenG);
_fmpz_mod_poly_set_length(S, FLINT_MAX(lenB - lenG, 1));
_fmpz_mod_poly_set_length(T, FLINT_MAX(lenA - lenG, 1));
_fmpz_mod_poly_normalise(S);
_fmpz_mod_poly_normalise(T);
if (!fmpz_is_one(fmpz_mod_poly_lead(G, ctx)))
{
fmpz_invmod(inv, fmpz_mod_poly_lead(G, ctx), p);
fmpz_mod_poly_scalar_mul_fmpz(G, G, inv, ctx);
fmpz_mod_poly_scalar_mul_fmpz(S, S, inv, ctx);
fmpz_mod_poly_scalar_mul_fmpz(T, T, inv, ctx);
}
}
fmpz_clear(inv);
}
}