malachite-nz 0.3.2

use malachite_base::num::arithmetic::traits::{DivExact, DivExactAssign, DivRound};
use malachite_base::num::basic::integers::PrimitiveInt;
use malachite_base::num::basic::traits::{NegativeOne, One, Zero};
use malachite_base::rounding_modes::RoundingMode;
use malachite_base::test_util::generators::common::GenConfig;
use malachite_base::test_util::generators::signed_pair_gen_var_3;
use malachite_nz::integer::Integer;
use malachite_nz::platform::{Limb, SignedLimb};
use malachite_nz::test_util::generators::{
    integer_gen, integer_gen_var_8, integer_pair_gen_var_2, natural_pair_gen_var_6,
};
use std::str::FromStr;

#[test]
fn test_div_exact() {
    let test = |s, t, quotient| {
        let u = Integer::from_str(s).unwrap();
        let v = Integer::from_str(t).unwrap();

        let mut x = u.clone();
        x.div_exact_assign(v.clone());
        assert!(x.is_valid());
        assert_eq!(x.to_string(), quotient);

        let mut x = u.clone();
        x.div_exact_assign(&v);
        assert!(x.is_valid());
        assert_eq!(x.to_string(), quotient);

        let q = u.clone().div_exact(v.clone());
        assert!(q.is_valid());
        assert_eq!(q.to_string(), quotient);

        let q = u.clone().div_exact(&v);
        assert!(q.is_valid());
        assert_eq!(q.to_string(), quotient);

        let q = (&u).div_exact(v.clone());
        assert!(q.is_valid());
        assert_eq!(q.to_string(), quotient);

        let q = (&u).div_exact(&v);
        assert!(q.is_valid());
        assert_eq!(q.to_string(), quotient);

        let q = u.div_round(v, RoundingMode::Exact);
        assert_eq!(q.to_string(), quotient);

        let q = rug::Integer::from_str(s)
            .unwrap()
            .div_exact(&rug::Integer::from_str(t).unwrap());
        assert_eq!(q.to_string(), quotient);
    };
    test("0", "123", "0");
    test("123", "1", "123");
    test("123", "123", "1");
    test("56088", "123", "456");
    test("0", "1000000000000", "0");
    test("1000000000000", "1", "1000000000000");
    test("1000000000000", "1000000000000", "1");
    test("123000000000000", "1000000000000", "123");
    test("123000000000000", "123", "1000000000000");
    test("121932631112635269000000", "123456789000", "987654321000");
    test("8589934590", "4294967295", "2");
    test("18446744065119617025", "4294967295", "4294967295");
    test(
        "851673906388325341550957943071111911557800036845129556099360938813259608650267079456739978\
        1156959952275409185911771336067392377245918291754269000751186715279414560474882570499082990\
        4913122978897463970860833616251189242098804876664368441608727895141238953179204529256780277\
        5978105200286025161944212712977056343127682601975191673217459602567633602198262568921008081\
        9448556670912575287371251190800855926311768876808375177446530243635212748346921654224589861\
        0625170426812525829689862407515510419445335472631905610235915226032848323874067128872385291\
        3730739275467227364692195226129501338887049710586931141309357190341064532366013123280106098\
        6468151628797945455179649866890394481799639832540978091736379482964522229064478167730317490\
        8194108506704480750395054067032502530392147690725919399930683143510771646869931527123340650\
        0547649792331568913460415939722111305270588701531404490040034302102101083691706550376288655\
        2667382899390792494118931379237432071316543313379792218794371176529684614085109418328963817\
        0601432767270419229719490809539776535671938041618536196941370647945336401901450921413823163\
        4059991707077834107830876756821880651429748186401020760113859498185638133726165286481741014\
        9079906337286599226335508424466369316294442004040440528589582239717042654541745348050157252\
        3448224036804997350851153108395928780441635856",
        "147502279655636565600250358452694051893980186696958535174009956523855720107322638159749368\
        0808217479494744305876890972595771484769733857514529616096199394092858302265998260483416016\
        5763904522044264005938281072568140883513713255548643044250086110483617215935636533809248102\
        6926590789142079805638445494760177551776636747830014495012489743990407355232286842071418922\
        9921358409573480901624487977319782755422730834468673438076805532952821406024399006814390166\
        6949827530796971086011267864607814906313334525518102221919643040440267323688341889035864376\
        1377246644579088153222669672271414315240318439843720039808993886410874969340996645010795670\
        2133518716987668865936529827437388042190084309005369564717390726257594902619365180097509576\
        6240189037770619308206906414128686856349950952623970023039440323701643457411485666776354448\
        186307133288106956593939073729500658176632828099789",
        "577397114388109712462006371470162814529304445639807296878809567953200969820156259914159240\
        9106139481288193067515284601342023565222679498917484131095648263181800618990427694244342686\
        4412105186059052689237237088193855584354278755933606296018800151986520872701706693002473648\
        4330061421236425747083307907706860804054565348593527605104495080560663025897787060638154303\
        7631781316565710346299551930891169154491973589315700505458672804104869879731391323700304"
    );

    test("0", "-123", "0");
    test("123", "-1", "-123");
    test("123", "-123", "-1");
    test("56088", "-123", "-456");
    test("0", "-1000000000000", "0");
    test("1000000000000", "-1", "-1000000000000");
    test("1000000000000", "-1000000000000", "-1");
    test("123000000000000", "-1000000000000", "-123");
    test("123000000000000", "-123", "-1000000000000");
    test("121932631112635269000000", "-123456789000", "-987654321000");
    test("8589934590", "-4294967295", "-2");
    test("18446744065119617025", "-4294967295", "-4294967295");
    test(
        "851673906388325341550957943071111911557800036845129556099360938813259608650267079456739978\
        1156959952275409185911771336067392377245918291754269000751186715279414560474882570499082990\
        4913122978897463970860833616251189242098804876664368441608727895141238953179204529256780277\
        5978105200286025161944212712977056343127682601975191673217459602567633602198262568921008081\
        9448556670912575287371251190800855926311768876808375177446530243635212748346921654224589861\
        0625170426812525829689862407515510419445335472631905610235915226032848323874067128872385291\
        3730739275467227364692195226129501338887049710586931141309357190341064532366013123280106098\
        6468151628797945455179649866890394481799639832540978091736379482964522229064478167730317490\
        8194108506704480750395054067032502530392147690725919399930683143510771646869931527123340650\
        0547649792331568913460415939722111305270588701531404490040034302102101083691706550376288655\
        2667382899390792494118931379237432071316543313379792218794371176529684614085109418328963817\
        0601432767270419229719490809539776535671938041618536196941370647945336401901450921413823163\
        4059991707077834107830876756821880651429748186401020760113859498185638133726165286481741014\
        9079906337286599226335508424466369316294442004040440528589582239717042654541745348050157252\
        3448224036804997350851153108395928780441635856",
        "-14750227965563656560025035845269405189398018669695853517400995652385572010732263815974936\
        8080821747949474430587689097259577148476973385751452961609619939409285830226599826048341601\
        6576390452204426400593828107256814088351371325554864304425008611048361721593563653380924810\
        2692659078914207980563844549476017755177663674783001449501248974399040735523228684207141892\
        2992135840957348090162448797731978275542273083446867343807680553295282140602439900681439016\
        6694982753079697108601126786460781490631333452551810222191964304044026732368834188903586437\
        6137724664457908815322266967227141431524031843984372003980899388641087496934099664501079567\
        0213351871698766886593652982743738804219008430900536956471739072625759490261936518009750957\
        6624018903777061930820690641412868685634995095262397002303944032370164345741148566677635444\
        8186307133288106956593939073729500658176632828099789",
        "-57739711438810971246200637147016281452930444563980729687880956795320096982015625991415924\
        0910613948128819306751528460134202356522267949891748413109564826318180061899042769424434268\
        6441210518605905268923723708819385558435427875593360629601880015198652087270170669300247364\
        8433006142123642574708330790770686080405456534859352760510449508056066302589778706063815430\
        37631781316565710346299551930891169154491973589315700505458672804104869879731391323700304"
    );

    test("-123", "1", "-123");
    test("-123", "123", "-1");
    test("-56088", "123", "-456");
    test("-1000000000000", "1", "-1000000000000");
    test("-1000000000000", "1000000000000", "-1");
    test("-123000000000000", "1000000000000", "-123");
    test("-123000000000000", "123", "-1000000000000");
    test("-121932631112635269000000", "123456789000", "-987654321000");
    test("-8589934590", "4294967295", "-2");
    test("-18446744065119617025", "4294967295", "-4294967295");
    test(
        "-85167390638832534155095794307111191155780003684512955609936093881325960865026707945673997\
        8115695995227540918591177133606739237724591829175426900075118671527941456047488257049908299\
        0491312297889746397086083361625118924209880487666436844160872789514123895317920452925678027\
        7597810520028602516194421271297705634312768260197519167321745960256763360219826256892100808\
        1944855667091257528737125119080085592631176887680837517744653024363521274834692165422458986\
        1062517042681252582968986240751551041944533547263190561023591522603284832387406712887238529\
        1373073927546722736469219522612950133888704971058693114130935719034106453236601312328010609\
        8646815162879794545517964986689039448179963983254097809173637948296452222906447816773031749\
        0819410850670448075039505406703250253039214769072591939993068314351077164686993152712334065\
        0054764979233156891346041593972211130527058870153140449004003430210210108369170655037628865\
        5266738289939079249411893137923743207131654331337979221879437117652968461408510941832896381\
        7060143276727041922971949080953977653567193804161853619694137064794533640190145092141382316\
        3405999170707783410783087675682188065142974818640102076011385949818563813372616528648174101\
        4907990633728659922633550842446636931629444200404044052858958223971704265454174534805015725\
        23448224036804997350851153108395928780441635856",
        "147502279655636565600250358452694051893980186696958535174009956523855720107322638159749368\
        0808217479494744305876890972595771484769733857514529616096199394092858302265998260483416016\
        5763904522044264005938281072568140883513713255548643044250086110483617215935636533809248102\
        6926590789142079805638445494760177551776636747830014495012489743990407355232286842071418922\
        9921358409573480901624487977319782755422730834468673438076805532952821406024399006814390166\
        6949827530796971086011267864607814906313334525518102221919643040440267323688341889035864376\
        1377246644579088153222669672271414315240318439843720039808993886410874969340996645010795670\
        2133518716987668865936529827437388042190084309005369564717390726257594902619365180097509576\
        6240189037770619308206906414128686856349950952623970023039440323701643457411485666776354448\
        186307133288106956593939073729500658176632828099789",
        "-57739711438810971246200637147016281452930444563980729687880956795320096982015625991415924\
        0910613948128819306751528460134202356522267949891748413109564826318180061899042769424434268\
        6441210518605905268923723708819385558435427875593360629601880015198652087270170669300247364\
        8433006142123642574708330790770686080405456534859352760510449508056066302589778706063815430\
        37631781316565710346299551930891169154491973589315700505458672804104869879731391323700304"
    );

    test("-123", "-1", "123");
    test("-123", "-123", "1");
    test("-56088", "-123", "456");
    test("-1000000000000", "-1", "1000000000000");
    test("-1000000000000", "-1000000000000", "1");
    test("-123000000000000", "-1000000000000", "123");
    test("-123000000000000", "-123", "1000000000000");
    test("-121932631112635269000000", "-123456789000", "987654321000");
    test("-8589934590", "-4294967295", "2");
    test("-18446744065119617025", "-4294967295", "4294967295");
    test(
        "-85167390638832534155095794307111191155780003684512955609936093881325960865026707945673997\
        8115695995227540918591177133606739237724591829175426900075118671527941456047488257049908299\
        0491312297889746397086083361625118924209880487666436844160872789514123895317920452925678027\
        7597810520028602516194421271297705634312768260197519167321745960256763360219826256892100808\
        1944855667091257528737125119080085592631176887680837517744653024363521274834692165422458986\
        1062517042681252582968986240751551041944533547263190561023591522603284832387406712887238529\
        1373073927546722736469219522612950133888704971058693114130935719034106453236601312328010609\
        8646815162879794545517964986689039448179963983254097809173637948296452222906447816773031749\
        0819410850670448075039505406703250253039214769072591939993068314351077164686993152712334065\
        0054764979233156891346041593972211130527058870153140449004003430210210108369170655037628865\
        5266738289939079249411893137923743207131654331337979221879437117652968461408510941832896381\
        7060143276727041922971949080953977653567193804161853619694137064794533640190145092141382316\
        3405999170707783410783087675682188065142974818640102076011385949818563813372616528648174101\
        4907990633728659922633550842446636931629444200404044052858958223971704265454174534805015725\
        23448224036804997350851153108395928780441635856",
        "-14750227965563656560025035845269405189398018669695853517400995652385572010732263815974936\
        8080821747949474430587689097259577148476973385751452961609619939409285830226599826048341601\
        6576390452204426400593828107256814088351371325554864304425008611048361721593563653380924810\
        2692659078914207980563844549476017755177663674783001449501248974399040735523228684207141892\
        2992135840957348090162448797731978275542273083446867343807680553295282140602439900681439016\
        6694982753079697108601126786460781490631333452551810222191964304044026732368834188903586437\
        6137724664457908815322266967227141431524031843984372003980899388641087496934099664501079567\
        0213351871698766886593652982743738804219008430900536956471739072625759490261936518009750957\
        6624018903777061930820690641412868685634995095262397002303944032370164345741148566677635444\
        8186307133288106956593939073729500658176632828099789",
        "577397114388109712462006371470162814529304445639807296878809567953200969820156259914159240\
        9106139481288193067515284601342023565222679498917484131095648263181800618990427694244342686\
        4412105186059052689237237088193855584354278755933606296018800151986520872701706693002473648\
        4330061421236425747083307907706860804054565348593527605104495080560663025897787060638154303\
        7631781316565710346299551930891169154491973589315700505458672804104869879731391323700304"
    );
}

#[test]
#[should_panic]
fn div_exact_assign_fail() {
    let mut n = Integer::from(10);
    n.div_exact_assign(Integer::ZERO);
}

#[test]
#[should_panic]
fn div_exact_assign_ref_fail() {
    let mut n = Integer::from(10);
    n.div_exact_assign(&Integer::ZERO);
}

#[test]
#[should_panic]
fn div_exact_fail() {
    Integer::from(10).div_exact(Integer::ZERO);
}

#[test]
#[should_panic]
fn div_exact_val_ref_fail() {
    Integer::from(10).div_exact(&Integer::ZERO);
}

#[test]
#[should_panic]
fn div_exact_ref_val_fail() {
    (&Integer::from(10)).div_exact(Integer::ZERO);
}

#[test]
#[should_panic]
fn div_exact_ref_ref_fail() {
    (&Integer::from(10)).div_exact(&Integer::ZERO);
}

#[test]
fn div_exact_properties() {
    let mut config = GenConfig::new();
    config.insert("mean_bits_n", 2048);
    config.insert("mean_stripe_n", 16 << Limb::LOG_WIDTH);
    integer_pair_gen_var_2().test_properties_with_config(&config, |(x, y)| {
        let mut mut_x = x.clone();
        mut_x.div_exact_assign(&y);
        assert!(mut_x.is_valid());
        let q = mut_x;

        let mut mut_x = x.clone();
        mut_x.div_exact_assign(y.clone());
        assert!(mut_x.is_valid());
        assert_eq!(mut_x, q);

        let q_alt = (&x).div_exact(&y);
        assert!(q_alt.is_valid());
        assert_eq!(q_alt, q);

        let q_alt = (&x).div_exact(y.clone());
        assert!(q_alt.is_valid());
        assert_eq!(q_alt, q);

        let q_alt = x.clone().div_exact(&y);
        assert!(q_alt.is_valid());
        assert_eq!(q_alt, q);

        let q_alt = x.clone().div_exact(y.clone());
        assert!(q_alt.is_valid());
        assert_eq!(q_alt, q);

        let q_alt = (&x).div_round(&y, RoundingMode::Exact);
        assert_eq!(q_alt, q);

        assert_eq!(
            Integer::from(&rug::Integer::from(&x).div_exact(&rug::Integer::from(&y))),
            q
        );

        assert_eq!(&q * &y, x);
        assert_eq!((-&x).div_exact(&y), -&q);
        assert_eq!(x.div_exact(-y), -q);
    });

    integer_gen().test_properties(|n| {
        let n = &n;
        assert_eq!(n.div_exact(Integer::ONE), *n);
        assert_eq!(n.div_exact(Integer::NEGATIVE_ONE), -n);
    });

    integer_gen_var_8().test_properties(|n| {
        let n = &n;
        assert_eq!(Integer::ZERO.div_exact(n), 0);
        assert_eq!(n.div_exact(n), 1);
    });

    natural_pair_gen_var_6().test_properties(|(x, y)| {
        assert_eq!(
            Integer::from(&x).div_exact(Integer::from(&y)),
            x.div_exact(y)
        );
    });

    signed_pair_gen_var_3::<SignedLimb>().test_properties(|(x, y)| {
        assert_eq!(Integer::from(x).div_exact(Integer::from(y)), x.div_exact(y));
    });
}