home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Languguage OS 2 / Languguage OS II Version 10-94 (Knowledge Media)(1994).ISO / gnu / libg_261.zip / libg_261 / libg++ / src / Integer.h < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-05-11  |  27KB  |  1,120 lines

  1. // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*-
  2.  
  3. /* 
  4. Copyright (C) 1988 Free Software Foundation
  5.     written by Doug Lea (dl@rocky.oswego.edu)
  6.  
  7. This file is part of the GNU C++ Library.  This library is free
  8. software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of
  9. the GNU Library General Public License as published by the Free
  10. Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  11. option) any later version.  This library is distributed in the hope
  12. that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  13. implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  14. PURPOSE.  See the GNU Library General Public License for more details.
  15. You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16. License along with this library; if not, write to the Free Software
  17. Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18. */
  19.  
  20. #ifndef _Integer_h
  21. #ifdef __GNUG__
  22. #pragma interface
  23. #endif
  24. #define _Integer_h 1
  25.  
  26. #include <iostream.h>
  27.  
  28. struct IntRep                    // internal Integer representations
  29. {
  30.   unsigned short  len;          // current length
  31.   unsigned short  sz;           // allocated space (0 means static).
  32.   short           sgn;          // 1 means >= 0; 0 means < 0 
  33.   unsigned short  s[1];         // represented as ushort array starting here
  34. };
  35.  
  36. // True if REP is staticly (or manually) allocated,
  37. // and should not be deleted by an Integer destructor.
  38. #define STATIC_IntRep(rep) ((rep)->sz==0)
  39.  
  40. extern IntRep*  Ialloc(IntRep*, const unsigned short *, int, int, int);
  41. extern IntRep*  Icalloc(IntRep*, int);
  42. extern IntRep*  Icopy_ulong(IntRep*, unsigned long);
  43. extern IntRep*  Icopy_long(IntRep*, long);
  44. extern IntRep*  Icopy(IntRep*, const IntRep*);
  45. extern IntRep*  Iresize(IntRep*, int);
  46. extern IntRep*  add(const IntRep*, int, const IntRep*, int, IntRep*);
  47. extern IntRep*  add(const IntRep*, int, long, IntRep*);
  48. extern IntRep*  multiply(const IntRep*, const IntRep*, IntRep*);
  49. extern IntRep*  multiply(const IntRep*, long, IntRep*);
  50. extern IntRep*  lshift(const IntRep*, long, IntRep*);
  51. extern IntRep*  lshift(const IntRep*, const IntRep*, int, IntRep*);
  52. extern IntRep*  bitop(const IntRep*, const IntRep*, IntRep*, char);
  53. extern IntRep*  bitop(const IntRep*, long, IntRep*, char);
  54. extern IntRep*  power(const IntRep*, long, IntRep*);
  55. extern IntRep*  div(const IntRep*, const IntRep*, IntRep*);
  56. extern IntRep*  mod(const IntRep*, const IntRep*, IntRep*);
  57. extern IntRep*  div(const IntRep*, long, IntRep*);
  58. extern IntRep*  mod(const IntRep*, long, IntRep*);
  59. extern IntRep*  compl(const IntRep*, IntRep*);
  60. extern IntRep*  abs(const IntRep*, IntRep*);
  61. extern IntRep*  negate(const IntRep*, IntRep*);
  62. extern IntRep*  pow(const IntRep*, long);
  63. extern IntRep*  gcd(const IntRep*, const IntRep* y);
  64. extern int      compare(const IntRep*, const IntRep*);
  65. extern int      compare(const IntRep*, long);
  66. extern int      ucompare(const IntRep*, const IntRep*);
  67. extern int      ucompare(const IntRep*, long);
  68. extern char*    Itoa(const IntRep* x, int base = 10, int width = 0);
  69. extern char*    cvtItoa(const IntRep* x, char* fmt, int& fmtlen, int base,
  70.                         int showbase, int width, int align_right, 
  71.                         char fillchar, char Xcase, int showpos);
  72. extern IntRep*  atoIntRep(const char* s, int base = 10);
  73. extern long     Itolong(const IntRep*);
  74. extern int      Iislong(const IntRep*);
  75. extern long     lg(const IntRep*);
  76.  
  77. extern IntRep _ZeroRep, _OneRep, _MinusOneRep;
  78.  
  79. class Integer
  80. {
  81. protected:
  82.   IntRep*         rep;
  83. public:
  84.                   Integer();
  85.                   Integer(int);
  86.                   Integer(long);
  87.                   Integer(unsigned long);
  88.                   Integer(IntRep*);
  89.                   Integer(const Integer&);
  90.  
  91.                   ~Integer();
  92.   Integer&        operator =  (const Integer&);
  93.   Integer&        operator =  (long);
  94.  
  95. // unary operations to self
  96.  
  97.   Integer&        operator ++ ();
  98.   Integer&        operator -- ();
  99.   void            negate();          // negate in-place
  100.   void            abs();             // absolute-value in-place
  101.   void            complement();      // bitwise complement in-place
  102.  
  103. // assignment-based operations
  104.  
  105.   Integer&        operator += (const Integer&);
  106.   Integer&        operator -= (const Integer&);
  107.   Integer&        operator *= (const Integer&);
  108.   Integer&        operator /= (const Integer&);
  109.   Integer&        operator %= (const Integer&);
  110.   Integer&        operator <<=(const Integer&);
  111.   Integer&        operator >>=(const Integer&);
  112.   Integer&        operator &= (const Integer&);
  113.   Integer&        operator |= (const Integer&);
  114.   Integer&        operator ^= (const Integer&);
  115.  
  116.   Integer&        operator += (long);
  117.   Integer&        operator -= (long);
  118.   Integer&        operator *= (long);
  119.   Integer&        operator /= (long);
  120.   Integer&        operator %= (long);
  121.   Integer&        operator <<=(long);
  122.   Integer&        operator >>=(long);
  123.   Integer&        operator &= (long);
  124.   Integer&        operator |= (long);
  125.   Integer&        operator ^= (long);
  126.  
  127. // (constructive binary operations are inlined below)
  128.  
  129. #if defined (__GNUG__) && ! defined (__STRICT_ANSI__)
  130.   friend Integer operator <? (const Integer& x, const Integer& y); // min
  131.   friend Integer operator >? (const Integer& x, const Integer& y); // max
  132. #endif
  133.  
  134. // builtin Integer functions that must be friends
  135.  
  136.   friend long     lg (const Integer&); // floor log base 2 of abs(x)
  137.   friend double   ratio(const Integer& x, const Integer& y);
  138.                   // return x/y as a double
  139.  
  140.   friend Integer  gcd(const Integer&, const Integer&);
  141.   friend int      even(const Integer&); // true if even
  142.   friend int      odd(const Integer&); // true if odd
  143.   friend int      sign(const Integer&); // returns -1, 0, +1
  144.  
  145.   friend void     (setbit)(Integer& x, long b);   // set b'th bit of x
  146.   friend void     clearbit(Integer& x, long b); // clear b'th bit
  147.   friend int      testbit(const Integer& x, long b);  // return b'th bit
  148.  
  149. // procedural versions of operators
  150.  
  151.   friend void     abs(const Integer& x, Integer& dest);
  152.   friend void     negate(const Integer& x, Integer& dest);
  153.   friend void     complement(const Integer& x, Integer& dest);
  154.  
  155.   friend int      compare(const Integer&, const Integer&);  
  156.   friend int      ucompare(const Integer&, const Integer&); 
  157.   friend void     add(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  158.   friend void     sub(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  159.   friend void     mul(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  160.   friend void     div(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  161.   friend void     mod(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  162.   friend void     divide(const Integer& x, const Integer& y, 
  163.                          Integer& q, Integer& r);
  164.   friend void     and(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  165.   friend void     or(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  166.   friend void     xor(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  167.   friend void     lshift(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  168.   friend void     rshift(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  169.   friend void     pow(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest);
  170.  
  171.   friend int      compare(const Integer&, long);  
  172.   friend int      ucompare(const Integer&, long); 
  173.   friend void     add(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  174.   friend void     sub(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  175.   friend void     mul(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  176.   friend void     div(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  177.   friend void     mod(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  178.   friend void     divide(const Integer& x, long y, Integer& q, long& r);
  179.   friend void     and(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  180.   friend void     or(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  181.   friend void     xor(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  182.   friend void     lshift(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  183.   friend void     rshift(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  184.   friend void     pow(const Integer& x, long y, Integer& dest);
  185.  
  186.   friend int      compare(long, const Integer&);  
  187.   friend int      ucompare(long, const Integer&); 
  188.   friend void     add(long x, const Integer& y, Integer& dest);
  189.   friend void     sub(long x, const Integer& y, Integer& dest);
  190.   friend void     mul(long x, const Integer& y, Integer& dest);
  191.   friend void     and(long x, const Integer& y, Integer& dest);
  192.   friend void     or(long x, const Integer& y, Integer& dest);
  193.   friend void     xor(long x, const Integer& y, Integer& dest);
  194.  
  195. // coercion & conversion
  196.  
  197.   int             fits_in_long() const { return Iislong(rep); }
  198.   int             fits_in_double() const;
  199.  
  200.   long          as_long() const { return Itolong(rep); }
  201.   double      as_double() const;
  202.  
  203.   friend char*    Itoa(const Integer& x, int base = 10, int width = 0);
  204.   friend Integer  atoI(const char* s, int base = 10);
  205.   void          printon(ostream& s, int base = 10, int width = 0) const;
  206.   
  207.   friend istream& operator >> (istream& s, Integer& y);
  208.   friend ostream& operator << (ostream& s, const Integer& y);
  209.  
  210. // error detection
  211.  
  212.   int             initialized() const;
  213.   void   error(const char* msg) const;
  214.   int             OK() const;  
  215. };
  216.  
  217.  
  218. //  (These are declared inline)
  219.  
  220.   int      operator == (const Integer&, const Integer&);
  221.   int      operator == (const Integer&, long);
  222.   int      operator != (const Integer&, const Integer&);
  223.   int      operator != (const Integer&, long);
  224.   int      operator <  (const Integer&, const Integer&);
  225.   int      operator <  (const Integer&, long);
  226.   int      operator <= (const Integer&, const Integer&);
  227.   int      operator <= (const Integer&, long);
  228.   int      operator >  (const Integer&, const Integer&);
  229.   int      operator >  (const Integer&, long);
  230.   int      operator >= (const Integer&, const Integer&);
  231.   int      operator >= (const Integer&, long);
  232.   Integer  operator -  (const Integer&);
  233.   Integer  operator ~  (const Integer&);
  234.   Integer  operator +  (const Integer&, const Integer&);
  235.   Integer  operator +  (const Integer&, long);
  236.   Integer  operator +  (long, const Integer&);
  237.   Integer  operator -  (const Integer&, const Integer&);
  238.   Integer  operator -  (const Integer&, long);
  239.   Integer  operator -  (long, const Integer&);
  240.   Integer  operator *  (const Integer&, const Integer&);
  241.   Integer  operator *  (const Integer&, long);
  242.   Integer  operator *  (long, const Integer&);
  243.   Integer  operator /  (const Integer&, const Integer&);
  244.   Integer  operator /  (const Integer&, long);
  245.   Integer  operator %  (const Integer&, const Integer&);
  246.   Integer  operator %  (const Integer&, long);
  247.   Integer  operator << (const Integer&, const Integer&);
  248.   Integer  operator << (const Integer&, long);
  249.   Integer  operator >> (const Integer&, const Integer&);
  250.   Integer  operator >> (const Integer&, long);
  251.   Integer  operator &  (const Integer&, const Integer&);
  252.   Integer  operator &  (const Integer&, long);
  253.   Integer  operator &  (long, const Integer&);
  254.   Integer  operator |  (const Integer&, const Integer&);
  255.   Integer  operator |  (const Integer&, long);
  256.   Integer  operator |  (long, const Integer&);
  257.   Integer  operator ^  (const Integer&, const Integer&);
  258.   Integer  operator ^  (const Integer&, long);
  259.   Integer  operator ^  (long, const Integer&);
  260.  
  261.   Integer  abs(const Integer&); // absolute value
  262.   Integer  sqr(const Integer&); // square
  263.  
  264.   Integer  pow(const Integer& x, const Integer& y);
  265.   Integer  pow(const Integer& x, long y);
  266.   Integer  Ipow(long x, long y); // x to the y as Integer 
  267.  
  268.  
  269. extern char*    dec(const Integer& x, int width = 0);
  270. extern char*    oct(const Integer& x, int width = 0);
  271. extern char*    hex(const Integer& x, int width = 0);
  272. extern Integer  sqrt(const Integer&); // floor of square root
  273. extern Integer  lcm(const Integer& x, const Integer& y); // least common mult
  274.  
  275.  
  276. typedef Integer IntTmp; // for backward compatibility
  277.  
  278. inline Integer::Integer() :rep(&_ZeroRep) {}
  279.  
  280. inline Integer::Integer(IntRep* r) :rep(r) {}
  281.  
  282. inline Integer::Integer(int y) :rep(Icopy_long(0, (long)y)) {}
  283.  
  284. inline Integer::Integer(long y) :rep(Icopy_long(0, y)) {}
  285.  
  286. inline Integer::Integer(unsigned long y) :rep(Icopy_ulong(0, y)) {}
  287.  
  288. inline Integer::Integer(const Integer&  y) :rep(Icopy(0, y.rep)) {}
  289.  
  290. inline Integer::~Integer() { if (rep && !STATIC_IntRep(rep)) delete rep; }
  291.  
  292. inline Integer&  Integer::operator = (const Integer&  y)
  293. {
  294.   rep = Icopy(rep, y.rep);
  295.   return *this;
  296. }
  297.  
  298. inline Integer& Integer::operator = (long y)
  299. {
  300.   rep = Icopy_long(rep, y);
  301.   return *this;
  302. }
  303.  
  304. inline int Integer::initialized() const
  305. {
  306.   return rep != 0;
  307. }
  308.  
  309. // procedural versions
  310.  
  311. inline int compare(const Integer& x, const Integer& y)
  312. {
  313.   return compare(x.rep, y.rep);
  314. }
  315.  
  316. inline int ucompare(const Integer& x, const Integer& y)
  317. {
  318.   return ucompare(x.rep, y.rep);
  319. }
  320.  
  321. inline int compare(const Integer& x, long y)
  322. {
  323.   return compare(x.rep, y);
  324. }
  325.  
  326. inline int ucompare(const Integer& x, long y)
  327. {
  328.   return ucompare(x.rep, y);
  329. }
  330.  
  331. inline int compare(long x, const Integer& y)
  332. {
  333.   return -compare(y.rep, x);
  334. }
  335.  
  336. inline int ucompare(long x, const Integer& y)
  337. {
  338.   return -ucompare(y.rep, x);
  339. }
  340.  
  341. inline void  add(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  342. {
  343.   dest.rep = add(x.rep, 0, y.rep, 0, dest.rep);
  344. }
  345.  
  346. inline void  sub(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  347. {
  348.   dest.rep = add(x.rep, 0, y.rep, 1, dest.rep);
  349. }
  350.  
  351. inline void  mul(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  352. {
  353.   dest.rep = multiply(x.rep, y.rep, dest.rep);
  354. }
  355.  
  356. inline void  div(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  357. {
  358.   dest.rep = div(x.rep, y.rep, dest.rep);
  359. }
  360.  
  361. inline void  mod(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  362. {
  363.   dest.rep = mod(x.rep, y.rep, dest.rep);
  364. }
  365.  
  366. inline void  and(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  367. {
  368.   dest.rep = bitop(x.rep, y.rep, dest.rep, '&');
  369. }
  370.  
  371. inline void  or(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  372. {
  373.   dest.rep = bitop(x.rep, y.rep, dest.rep, '|');
  374. }
  375.  
  376. inline void  xor(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  377. {
  378.   dest.rep = bitop(x.rep, y.rep, dest.rep, '^');
  379. }
  380.  
  381. inline void  lshift(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  382. {
  383.   dest.rep = lshift(x.rep, y.rep, 0, dest.rep);
  384. }
  385.  
  386. inline void  rshift(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  387. {
  388.   dest.rep = lshift(x.rep, y.rep, 1, dest.rep);
  389. }
  390.  
  391. inline void  pow(const Integer& x, const Integer& y, Integer& dest)
  392. {
  393.   dest.rep = power(x.rep, Itolong(y.rep), dest.rep); // not incorrect
  394. }
  395.  
  396. inline void  add(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  397. {
  398.   dest.rep = add(x.rep, 0, y, dest.rep);
  399. }
  400.  
  401. inline void  sub(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  402. {
  403.   dest.rep = add(x.rep, 0, -y, dest.rep);
  404. }
  405.  
  406. inline void  mul(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  407. {
  408.   dest.rep = multiply(x.rep, y, dest.rep);
  409. }
  410.  
  411. inline void  div(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  412. {
  413.   dest.rep = div(x.rep, y, dest.rep);
  414. }
  415.  
  416. inline void  mod(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  417. {
  418.   dest.rep = mod(x.rep, y, dest.rep);
  419. }
  420.  
  421. inline void  and(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  422. {
  423.   dest.rep = bitop(x.rep, y, dest.rep, '&');
  424. }
  425.  
  426. inline void  or(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  427. {
  428.   dest.rep = bitop(x.rep, y, dest.rep, '|');
  429. }
  430.  
  431. inline void  xor(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  432. {
  433.   dest.rep = bitop(x.rep, y, dest.rep, '^');
  434. }
  435.  
  436. inline void  lshift(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  437. {
  438.   dest.rep = lshift(x.rep, y, dest.rep);
  439. }
  440.  
  441. inline void  rshift(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  442. {
  443.   dest.rep = lshift(x.rep, -y, dest.rep);
  444. }
  445.  
  446. inline void  pow(const Integer& x, long y, Integer& dest)
  447. {
  448.   dest.rep = power(x.rep, y, dest.rep);
  449. }
  450.  
  451. inline void abs(const Integer& x, Integer& dest)
  452. {
  453.   dest.rep = abs(x.rep, dest.rep);
  454. }
  455.  
  456. inline void negate(const Integer& x, Integer& dest)
  457. {
  458.   dest.rep = negate(x.rep, dest.rep);
  459. }
  460.  
  461. inline void complement(const Integer& x, Integer& dest)
  462. {
  463.   dest.rep = compl(x.rep, dest.rep);
  464. }
  465.  
  466. inline void  add(long x, const Integer& y, Integer& dest)
  467. {
  468.   dest.rep = add(y.rep, 0, x, dest.rep);
  469. }
  470.  
  471. inline void  sub(long x, const Integer& y, Integer& dest)
  472. {
  473.   dest.rep = add(y.rep, 1, x, dest.rep);
  474. }
  475.  
  476. inline void  mul(long x, const Integer& y, Integer& dest)
  477. {
  478.   dest.rep = multiply(y.rep, x, dest.rep);
  479. }
  480.  
  481. inline void  and(long x, const Integer& y, Integer& dest)
  482. {
  483.   dest.rep = bitop(y.rep, x, dest.rep, '&');
  484. }
  485.  
  486. inline void  or(long x, const Integer& y, Integer& dest)
  487. {
  488.   dest.rep = bitop(y.rep, x, dest.rep, '|');
  489. }
  490.  
  491. inline void  xor(long x, const Integer& y, Integer& dest)
  492. {
  493.   dest.rep = bitop(y.rep, x, dest.rep, '^');
  494. }
  495.  
  496.  
  497. // operator versions
  498.  
  499. inline int operator == (const Integer&  x, const Integer&  y)
  500. {
  501.   return compare(x, y) == 0; 
  502. }
  503.  
  504. inline int operator == (const Integer&  x, long y)
  505. {
  506.   return compare(x, y) == 0; 
  507. }
  508.  
  509. inline int operator != (const Integer&  x, const Integer&  y)
  510. {
  511.   return compare(x, y) != 0; 
  512. }
  513.  
  514. inline int operator != (const Integer&  x, long y)
  515. {
  516.   return compare(x, y) != 0; 
  517. }
  518.  
  519. inline int operator <  (const Integer&  x, const Integer&  y)
  520. {
  521.   return compare(x, y) <  0; 
  522. }
  523.  
  524. inline int operator <  (const Integer&  x, long y)
  525. {
  526.   return compare(x, y) <  0; 
  527. }
  528.  
  529. inline int operator <= (const Integer&  x, const Integer&  y)
  530. {
  531.   return compare(x, y) <= 0; 
  532. }
  533.  
  534. inline int operator <= (const Integer&  x, long y)
  535. {
  536.   return compare(x, y) <= 0; 
  537. }
  538.  
  539. inline int operator >  (const Integer&  x, const Integer&  y)
  540. {
  541.   return compare(x, y) >  0; 
  542. }
  543.  
  544. inline int operator >  (const Integer&  x, long y)
  545. {
  546.   return compare(x, y) >  0; 
  547. }
  548.  
  549. inline int operator >= (const Integer&  x, const Integer&  y)
  550. {
  551.   return compare(x, y) >= 0; 
  552. }
  553.  
  554. inline int operator >= (const Integer&  x, long y)
  555. {
  556.   return compare(x, y) >= 0; 
  557. }
  558.  
  559.  
  560. inline Integer&  Integer::operator += (const Integer& y)
  561. {
  562.   add(*this, y, *this);
  563.   return *this;
  564. }
  565.  
  566. inline Integer&  Integer::operator += (long y)
  567. {
  568.   add(*this, y, *this);
  569.   return *this;
  570. }
  571.  
  572. inline Integer& Integer::operator ++ ()
  573. {
  574.   add(*this, 1, *this);
  575.   return *this;
  576. }
  577.  
  578.  
  579. inline Integer& Integer::operator -= (const Integer& y)
  580. {
  581.   sub(*this, y, *this);
  582.   return *this;
  583. }
  584.  
  585. inline Integer& Integer::operator -= (long y)
  586. {
  587.   sub(*this, y, *this);
  588.   return *this;
  589. }
  590.  
  591. inline Integer& Integer::operator -- ()
  592. {
  593.   add(*this, -1, *this);
  594.   return *this;
  595. }
  596.  
  597.  
  598.  
  599. inline Integer& Integer::operator *= (const Integer& y)
  600. {
  601.   mul(*this, y, *this);
  602.   return *this;
  603. }
  604.  
  605. inline Integer& Integer::operator *= (long y)
  606. {
  607.   mul(*this, y, *this);
  608.   return *this;
  609. }
  610.  
  611.  
  612. inline Integer& Integer::operator &= (const Integer& y)
  613. {
  614.   and(*this, y, *this);
  615.   return *this;
  616. }
  617.  
  618. inline Integer& Integer::operator &= (long y)
  619. {
  620.   and(*this, y, *this);
  621.   return *this;
  622. }
  623.  
  624. inline Integer& Integer::operator |= (const Integer& y)
  625. {
  626.   or(*this, y, *this);
  627.   return *this;
  628. }
  629.  
  630. inline Integer& Integer::operator |= (long y)
  631. {
  632.   or(*this, y, *this);
  633.   return *this;
  634. }
  635.  
  636.  
  637. inline Integer& Integer::operator ^= (const Integer& y)
  638. {
  639.   xor(*this, y, *this);
  640.   return *this;
  641. }
  642.  
  643. inline Integer& Integer::operator ^= (long y)
  644. {
  645.   xor(*this, y, *this);
  646.   return *this;
  647. }
  648.  
  649.  
  650.  
  651. inline Integer& Integer::operator /= (const Integer& y)
  652. {
  653.   div(*this, y, *this);
  654.   return *this;
  655. }
  656.  
  657. inline Integer& Integer::operator /= (long y)
  658. {
  659.   div(*this, y, *this);
  660.   return *this;
  661. }
  662.  
  663.  
  664. inline Integer& Integer::operator <<= (const Integer&  y)
  665. {
  666.   lshift(*this, y, *this);
  667.   return *this;
  668. }
  669.  
  670. inline Integer& Integer::operator <<= (long  y)
  671. {
  672.   lshift(*this, y, *this);
  673.   return *this;
  674. }
  675.  
  676.  
  677. inline Integer& Integer::operator >>= (const Integer&  y)
  678. {
  679.   rshift(*this, y, *this);
  680.   return *this;
  681. }
  682.  
  683. inline Integer& Integer::operator >>= (long y)
  684. {
  685.   rshift(*this, y, *this);
  686.   return *this;
  687. }
  688.  
  689. #if defined (__GNUG__) && ! defined (__STRICT_ANSI__)
  690. inline Integer operator <? (const Integer& x, const Integer& y)
  691. {
  692.   return (compare(x.rep, y.rep) <= 0) ? x : y;
  693. }
  694.  
  695. inline Integer operator >? (const Integer& x, const Integer& y)
  696. {
  697.   return (compare(x.rep, y.rep) >= 0)?  x : y;
  698. }
  699. #endif
  700.  
  701.  
  702. inline void Integer::abs()
  703. {
  704.   ::abs(*this, *this);
  705. }
  706.  
  707. inline void Integer::negate()
  708. {
  709.   ::negate(*this, *this);
  710. }
  711.  
  712.  
  713. inline void Integer::complement()
  714. {
  715.   ::complement(*this, *this);
  716. }
  717.  
  718.  
  719. inline int sign(const Integer& x)
  720. {
  721.   return (x.rep->len == 0) ? 0 : ( (x.rep->sgn == 1) ? 1 : -1 );
  722. }
  723.  
  724. inline int even(const Integer& y)
  725. {
  726.   return y.rep->len == 0 || !(y.rep->s[0] & 1);
  727. }
  728.  
  729. inline int odd(const Integer& y)
  730. {
  731.   return y.rep->len > 0 && (y.rep->s[0] & 1);
  732. }
  733.  
  734. inline char* Itoa(const Integer& y, int base, int width)
  735. {
  736.   return Itoa(y.rep, base, width);
  737. }
  738.  
  739.  
  740.  
  741. inline long lg(const Integer& x) 
  742. {
  743.   return lg(x.rep);
  744. }
  745.  
  746. // constructive operations 
  747.  
  748. #if defined(__GNUG__) && !defined(_G_NO_NRV)
  749.  
  750. inline Integer  operator +  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  751. {
  752.   add(x, y, r);
  753. }
  754.  
  755. inline Integer  operator +  (const Integer& x, long y) return r
  756. {
  757.   add(x, y, r);
  758. }
  759.  
  760. inline Integer  operator +  (long  x, const Integer& y) return r
  761. {
  762.   add(x, y, r);
  763. }
  764.  
  765. inline Integer  operator -  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  766. {
  767.   sub(x, y, r);
  768. }
  769.  
  770. inline Integer  operator -  (const Integer& x, long y) return r
  771. {
  772.   sub(x, y, r);
  773. }
  774.  
  775. inline Integer  operator -  (long  x, const Integer& y) return r
  776. {
  777.   sub(x, y, r);
  778. }
  779.  
  780. inline Integer  operator *  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  781. {
  782.   mul(x, y, r);
  783. }
  784.  
  785. inline Integer  operator *  (const Integer& x, long y) return r
  786. {
  787.   mul(x, y, r);
  788. }
  789.  
  790. inline Integer  operator *  (long  x, const Integer& y) return r
  791. {
  792.   mul(x, y, r);
  793. }
  794.  
  795. inline Integer sqr(const Integer& x) return r
  796. {
  797.   mul(x, x, r);
  798. }
  799.  
  800. inline Integer  operator &  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  801. {
  802.   and(x, y, r);
  803. }
  804.  
  805. inline Integer  operator &  (const Integer& x, long y) return r
  806. {
  807.   and(x, y, r);
  808. }
  809.  
  810. inline Integer  operator &  (long  x, const Integer& y) return r
  811. {
  812.   and(x, y, r);
  813. }
  814.  
  815. inline Integer  operator |  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  816. {
  817.   or(x, y, r);
  818. }
  819.  
  820. inline Integer  operator |  (const Integer& x, long y) return r
  821. {
  822.   or(x, y, r);
  823. }
  824.  
  825. inline Integer  operator |  (long  x, const Integer& y) return r
  826. {
  827.   or(x, y, r);
  828. }
  829.  
  830. inline Integer  operator ^  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  831. {
  832.   xor(x, y, r);
  833. }
  834.  
  835. inline Integer  operator ^  (const Integer& x, long y) return r
  836. {
  837.   xor(x, y, r);
  838. }
  839.  
  840. inline Integer  operator ^  (long  x, const Integer& y) return r
  841. {
  842.   xor(x, y, r);
  843. }
  844.  
  845. inline Integer  operator /  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  846. {
  847.   div(x, y, r);
  848. }
  849.  
  850. inline Integer operator /  (const Integer& x, long y) return r
  851. {
  852.   div(x, y, r);
  853. }
  854.  
  855. inline Integer operator %  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  856. {
  857.   mod(x, y, r);
  858. }
  859.  
  860. inline Integer operator %  (const Integer& x, long y) return r
  861. {
  862.   mod(x, y, r);
  863. }
  864.  
  865. inline Integer operator <<  (const Integer& x, const Integer& y) return r
  866. {
  867.   lshift(x, y, r);
  868. }
  869.  
  870. inline Integer operator <<  (const Integer& x, long y) return r
  871. {
  872.   lshift(x, y, r);
  873. }
  874.  
  875. inline Integer operator >>  (const Integer& x, const Integer& y) return r;
  876. {
  877.   rshift(x, y, r);
  878. }
  879.  
  880. inline Integer operator >>  (const Integer& x, long y) return r
  881. {
  882.   rshift(x, y, r);
  883. }
  884.  
  885. inline Integer pow(const Integer& x, long y) return r
  886. {
  887.   pow(x, y, r);
  888. }
  889.  
  890. inline Integer Ipow(long x, long y) return r(x)
  891. {
  892.   pow(r, y, r);
  893. }
  894.  
  895. inline Integer pow(const Integer& x, const Integer& y) return r
  896. {
  897.   pow(x, y, r);
  898. }
  899.  
  900.  
  901.  
  902. inline Integer abs(const Integer& x) return r
  903. {
  904.   abs(x, r);
  905. }
  906.  
  907. inline Integer operator - (const Integer& x) return r
  908. {
  909.   negate(x, r);
  910. }
  911.  
  912. inline Integer operator ~ (const Integer& x) return r
  913. {
  914.   complement(x, r);
  915. }
  916.  
  917. inline Integer  atoI(const char* s, int base) return r
  918. {
  919.   r.rep = atoIntRep(s, base);
  920. }
  921.  
  922. inline Integer  gcd(const Integer& x, const Integer& y) return r
  923. {
  924.   r.rep = gcd(x.rep, y.rep);
  925. }
  926.  
  927. #else /* NO_NRV */
  928.  
  929. inline Integer  operator +  (const Integer& x, const Integer& y) 
  930. {
  931.   Integer r; add(x, y, r); return r;
  932. }
  933.  
  934. inline Integer  operator +  (const Integer& x, long y) 
  935. {
  936.   Integer r; add(x, y, r); return r;
  937. }
  938.  
  939. inline Integer  operator +  (long  x, const Integer& y) 
  940. {
  941.   Integer r; add(x, y, r); return r;
  942. }
  943.  
  944. inline Integer  operator -  (const Integer& x, const Integer& y) 
  945. {
  946.   Integer r; sub(x, y, r); return r;
  947. }
  948.  
  949. inline Integer  operator -  (const Integer& x, long y) 
  950. {
  951.   Integer r; sub(x, y, r); return r;
  952. }
  953.  
  954. inline Integer  operator -  (long  x, const Integer& y) 
  955. {
  956.   Integer r; sub(x, y, r); return r;
  957. }
  958.  
  959. inline Integer  operator *  (const Integer& x, const Integer& y) 
  960. {
  961.   Integer r; mul(x, y, r); return r;
  962. }
  963.  
  964. inline Integer  operator *  (const Integer& x, long y) 
  965. {
  966.   Integer r; mul(x, y, r); return r;
  967. }
  968.  
  969. inline Integer  operator *  (long  x, const Integer& y) 
  970. {
  971.   Integer r; mul(x, y, r); return r;
  972. }
  973.  
  974. inline Integer sqr(const Integer& x) 
  975. {
  976.   Integer r; mul(x, x, r); return r;
  977. }
  978.  
  979. inline Integer  operator &  (const Integer& x, const Integer& y) 
  980. {
  981.   Integer r; and(x, y, r); return r;
  982. }
  983.  
  984. inline Integer  operator &  (const Integer& x, long y) 
  985. {
  986.   Integer r; and(x, y, r); return r;
  987. }
  988.  
  989. inline Integer  operator &  (long  x, const Integer& y) 
  990. {
  991.   Integer r; and(x, y, r); return r;
  992. }
  993.  
  994. inline Integer  operator |  (const Integer& x, const Integer& y) 
  995. {
  996.   Integer r; or(x, y, r); return r;
  997. }
  998.  
  999. inline Integer  operator |  (const Integer& x, long y) 
  1000. {
  1001.   Integer r; or(x, y, r); return r;
  1002. }
  1003.  
  1004. inline Integer  operator |  (long  x, const Integer& y) 
  1005. {
  1006.   Integer r; or(x, y, r); return r;
  1007. }
  1008.  
  1009. inline Integer  operator ^  (const Integer& x, const Integer& y) 
  1010. {
  1011.   Integer r; xor(x, y, r); return r;
  1012. }
  1013.  
  1014. inline Integer  operator ^  (const Integer& x, long y) 
  1015. {
  1016.   Integer r; xor(x, y, r); return r;
  1017. }
  1018.  
  1019. inline Integer  operator ^  (long  x, const Integer& y) 
  1020. {
  1021.   Integer r; xor(x, y, r); return r;
  1022. }
  1023.  
  1024. inline Integer  operator /  (const Integer& x, const Integer& y) 
  1025. {
  1026.   Integer r; div(x, y, r); return r;
  1027. }
  1028.  
  1029. inline Integer operator /  (const Integer& x, long y) 
  1030. {
  1031.   Integer r; div(x, y, r); return r;
  1032. }
  1033.  
  1034. inline Integer operator %  (const Integer& x, const Integer& y) 
  1035. {
  1036.   Integer r; mod(x, y, r); return r;
  1037. }
  1038.  
  1039. inline Integer operator %  (const Integer& x, long y) 
  1040. {
  1041.   Integer r; mod(x, y, r); return r;
  1042. }
  1043.  
  1044. inline Integer operator <<  (const Integer& x, const Integer& y) 
  1045. {
  1046.   Integer r; lshift(x, y, r); return r;
  1047. }
  1048.  
  1049. inline Integer operator <<  (const Integer& x, long y) 
  1050. {
  1051.   Integer r; lshift(x, y, r); return r;
  1052. }
  1053.  
  1054. inline Integer operator >>  (const Integer& x, const Integer& y) 
  1055. {
  1056.   Integer r; rshift(x, y, r); return r;
  1057. }
  1058.  
  1059. inline Integer operator >>  (const Integer& x, long y) 
  1060. {
  1061.   Integer r; rshift(x, y, r); return r;
  1062. }
  1063.  
  1064. inline Integer pow(const Integer& x, long y) 
  1065. {
  1066.   Integer r; pow(x, y, r); return r;
  1067. }
  1068.  
  1069. inline Integer Ipow(long x, long y) 
  1070. {
  1071.   Integer r(x); pow(r, y, r); return r;
  1072. }
  1073.  
  1074. inline Integer pow(const Integer& x, const Integer& y) 
  1075. {
  1076.   Integer r; pow(x, y, r); return r;
  1077. }
  1078.  
  1079.  
  1080.  
  1081. inline Integer abs(const Integer& x) 
  1082. {
  1083.   Integer r; abs(x, r); return r;
  1084. }
  1085.  
  1086. inline Integer operator - (const Integer& x) 
  1087. {
  1088.   Integer r; negate(x, r); return r;
  1089. }
  1090.  
  1091. inline Integer operator ~ (const Integer& x) 
  1092. {
  1093.   Integer r; complement(x, r); return r;
  1094. }
  1095.  
  1096. inline Integer  atoI(const char* s, int base) 
  1097. {
  1098.   Integer r; r.rep = atoIntRep(s, base); return r;
  1099. }
  1100.  
  1101. inline Integer  gcd(const Integer& x, const Integer& y) 
  1102. {
  1103.   Integer r; r.rep = gcd(x.rep, y.rep); return r;
  1104. }
  1105.  
  1106. #endif  /* NO_NRV */
  1107.  
  1108. inline Integer& Integer::operator %= (const Integer& y)
  1109. {
  1110.   *this = *this % y; // mod(*this, y, *this) doesn't work.
  1111.   return *this;
  1112. }
  1113.  
  1114. inline Integer& Integer::operator %= (long y)
  1115. {
  1116.   *this = *this % y; // mod(*this, y, *this) doesn't work.
  1117.   return *this;
  1118. }
  1119. #endif /* !_Integer_h */
  1120.