#include "longlong.h"
#include "fmpz.h"
#include "fmpz_vec.h"
#include "fmpz_mod.h"
#include "fmpz_mod_poly.h"
void
_fmpz_mod_poly_powmod_ui_binexp_preinv(fmpz * res, const fmpz * poly,
ulong e, const fmpz * f, slong lenf,
const fmpz * finv, slong lenfinv, const fmpz_mod_ctx_t ctx)
{
fmpz * T, * Q;
slong lenT, lenQ;
int i;
if (lenf == 2)
{
fmpz_mod_pow_ui(res, poly, e, ctx);
return;
}
lenT = 2 * lenf - 3;
lenQ = FLINT_MAX(lenT - lenf + 1, 1);
T = _fmpz_vec_init(lenT + lenQ);
Q = T + lenT;
_fmpz_vec_set(res, poly, lenf - 1);
for (i = ((int) FLINT_BIT_COUNT(e) - 2); i >= 0; i--)
{
_fmpz_mod_poly_sqr(T, res, lenf - 1, ctx);
_fmpz_mod_poly_divrem_newton_n_preinv(Q, res, T, 2 * lenf - 3, f, lenf, finv, lenfinv, ctx);
if (e & (UWORD (1) << i))
{
_fmpz_mod_poly_mul(T, res, lenf - 1, poly, lenf - 1, ctx);
_fmpz_mod_poly_divrem_newton_n_preinv(Q, res, T, 2 * lenf - 3, f, lenf, finv, lenfinv, ctx);
}
}
_fmpz_vec_clear(T, lenT + lenQ);
}
void
fmpz_mod_poly_powmod_ui_binexp_preinv(fmpz_mod_poly_t res,
const fmpz_mod_poly_t poly, ulong e,
const fmpz_mod_poly_t f, const fmpz_mod_poly_t finv,
const fmpz_mod_ctx_t ctx)
{
fmpz * q;
slong len = poly->length;
slong lenf = f->length;
slong trunc = lenf - 1;
int qcopy = 0;
if (lenf == 0)
{
flint_throw(FLINT_ERROR, "(fmpz_mod_poly_powmod_ui_binexp_preinv): "
"Divide by zero\n");
}
if (lenf == 1)
{
fmpz_mod_poly_zero(res, ctx);
return;
}
if (len >= lenf)
{
fmpz_mod_poly_t t, r;
fmpz_mod_poly_init(t, ctx);
fmpz_mod_poly_init(r, ctx);
fmpz_mod_poly_divrem(t, r, poly, f, ctx);
fmpz_mod_poly_powmod_ui_binexp_preinv(res, r, e, f, finv, ctx);
fmpz_mod_poly_clear(t, ctx);
fmpz_mod_poly_clear(r, ctx);
return;
}
if (e <= 2)
{
if (e == UWORD (0))
{
fmpz_mod_poly_fit_length(res, 1, ctx);
fmpz_one(res->coeffs);
_fmpz_mod_poly_set_length(res, 1);
}
else if (e == UWORD (1))
{
fmpz_mod_poly_set(res, poly, ctx);
}
else
{
fmpz_mod_poly_mulmod_preinv(res, poly, poly, f, finv, ctx);
}
return;
}
if (len == 0)
{
fmpz_mod_poly_zero(res, ctx);
return;
}
if (len < trunc)
{
q = _fmpz_vec_init(trunc);
_fmpz_vec_set(q, poly->coeffs, len);
_fmpz_vec_zero(q + len, trunc - len);
qcopy = 1;
}
else
{
q = poly->coeffs;
}
if ((res == poly && !qcopy) || (res == f) || (res == finv))
{
fmpz_mod_poly_t t;
fmpz_mod_poly_init2(t, 2*lenf - 3, ctx);
_fmpz_mod_poly_powmod_ui_binexp_preinv(t->coeffs, q, e, f->coeffs,
lenf, finv->coeffs, finv->length, ctx);
fmpz_mod_poly_swap(res, t, ctx);
fmpz_mod_poly_clear(t, ctx);
}
else
{
fmpz_mod_poly_fit_length(res, 2*lenf - 3, ctx);
_fmpz_mod_poly_powmod_ui_binexp_preinv(res->coeffs, q, e, f->coeffs,
lenf, finv->coeffs, finv->length, ctx);
}
if (qcopy)
_fmpz_vec_clear(q, trunc);
_fmpz_mod_poly_set_length(res, trunc);
_fmpz_mod_poly_normalise(res);
}