SYN SYN
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / lib / Math / BigInt.pm
index b61b884..839b746 100644 (file)
@@ -1,13 +1,12 @@
 package Math::BigInt;
+$VERSION='0.01';
 
 use overload
 '+'    =>      sub {new Math::BigInt &badd},
 '-'    =>      sub {new Math::BigInt
                       $_[2]? bsub($_[1],${$_[0]}) : bsub(${$_[0]},$_[1])},
-'<=>'  =>      sub {new Math::BigInt
-                      $_[2]? bcmp($_[1],${$_[0]}) : bcmp(${$_[0]},$_[1])},
-'cmp'  =>      sub {new Math::BigInt
-                      $_[2]? ($_[1] cmp ${$_[0]}) : (${$_[0]} cmp $_[1])},
+'<=>'  =>      sub {$_[2]? bcmp($_[1],${$_[0]}) : bcmp(${$_[0]},$_[1])},
+'cmp'  =>      sub {$_[2]? ($_[1] cmp ${$_[0]}) : (${$_[0]} cmp $_[1])},
 '*'    =>      sub {new Math::BigInt &bmul},
 '/'    =>      sub {new Math::BigInt 
                       $_[2]? scalar bdiv($_[1],${$_[0]}) :
@@ -18,6 +17,15 @@ use overload
                       $_[2]? bpow($_[1],${$_[0]}) : bpow(${$_[0]},$_[1])},
 'neg'  =>      sub {new Math::BigInt &bneg},
 'abs'  =>      sub {new Math::BigInt &babs},
+'<<'   =>      sub {new Math::BigInt
+                      $_[2]? blsft($_[1],${$_[0]}) : blsft(${$_[0]},$_[1])},
+'>>'   =>      sub {new Math::BigInt
+                      $_[2]? brsft($_[1],${$_[0]}) : brsft(${$_[0]},$_[1])},
+'&'    =>      sub {new Math::BigInt &band},
+'|'    =>      sub {new Math::BigInt &bior},
+'^'    =>      sub {new Math::BigInt &bxor},
+'~'    =>      sub {new Math::BigInt &bnot},
+'int'  =>      sub { shift },
 
 qw(
 ""     stringify
@@ -45,6 +53,11 @@ sub import {
 
 $zero = 0;
 
+# overcome a floating point problem on certain osnames (posix-bc, os390)
+BEGIN {
+    my $x = 100000.0;
+    my $use_mult = int($x*1e-5)*1e5 == $x ? 1 : 0;
+}
 
 # normalize string form of number.   Strip leading zeros.  Strip any
 #   white space and add a sign, if missing.
@@ -221,8 +234,14 @@ sub mul { #(*int_num_array, *int_num_array) return int_num_array
       ($car, $cty) = (0, $[);
       for $y (@y) {
        $prod = $x * $y + ($prod[$cty] || 0) + $car;
+        if ($use_mult) {
        $prod[$cty++] =
          $prod - ($car = int($prod * 1e-5)) * 1e5;
+        }
+        else {
+       $prod[$cty++] =
+         $prod - ($car = int($prod / 1e5)) * 1e5;
+        }
       }
       $prod[$cty] += $car if $car;
       $x = shift @prod;
@@ -247,27 +266,44 @@ sub bdiv { #(dividend: num_str, divisor: num_str) return num_str
     if (($dd = int(1e5/($y[$#y]+1))) != 1) {
        for $x (@x) {
            $x = $x * $dd + $car;
+            if ($use_mult) {
            $x -= ($car = int($x * 1e-5)) * 1e5;
+            }
+            else {
+           $x -= ($car = int($x / 1e5)) * 1e5;
+            }
        }
        push(@x, $car); $car = 0;
        for $y (@y) {
            $y = $y * $dd + $car;
+            if ($use_mult) {
            $y -= ($car = int($y * 1e-5)) * 1e5;
+            }
+            else {
+           $y -= ($car = int($y / 1e5)) * 1e5;
+            }
        }
     }
     else {
        push(@x, 0);
     }
-    @q = (); ($v2,$v1) = ($y[-2] || 0, $y[-1]);
+    @q = (); ($v2,$v1) = @y[-2,-1];
+    $v2 = 0 unless $v2;
     while ($#x > $#y) {
-       ($u2,$u1,$u0) = ($x[-3] || 0, $x[-2] || 0, $x[-1]);
+       ($u2,$u1,$u0) = @x[-3..-1];
+       $u2 = 0 unless $u2;
        $q = (($u0 == $v1) ? 99999 : int(($u0*1e5+$u1)/$v1));
        --$q while ($v2*$q > ($u0*1e5+$u1-$q*$v1)*1e5+$u2);
        if ($q) {
            ($car, $bar) = (0,0);
            for ($y = $[, $x = $#x-$#y+$[-1; $y <= $#y; ++$y,++$x) {
                $prd = $q * $y[$y] + $car;
+                if ($use_mult) {
                $prd -= ($car = int($prd * 1e-5)) * 1e5;
+                }
+                else {
+               $prd -= ($car = int($prd / 1e5)) * 1e5;
+                }
                $x[$x] += 1e5 if ($bar = (($x[$x] -= $prd + $bar) < 0));
            }
            if ($x[$#x] < $car + $bar) {
@@ -328,6 +364,69 @@ sub bpow { #(num_str, num_str) return num_str
     }
 }
 
+# compute x << y, y >= 0
+sub blsft { #(num_str, num_str) return num_str
+    &bmul($_[$[], &bpow(2, $_[$[+1]));
+}
+
+# compute x >> y, y >= 0
+sub brsft { #(num_str, num_str) return num_str
+    &bdiv($_[$[], &bpow(2, $_[$[+1]));
+}
+
+# compute x & y
+sub band { #(num_str, num_str) return num_str
+    local($x,$y,$r,$m,$xr,$yr) = (&bnorm($_[$[]),&bnorm($_[$[+1]),0,1);
+    if ($x eq 'NaN' || $y eq 'NaN') {
+       'NaN';
+    } else {
+       while ($x ne '+0' && $y ne '+0') {
+           ($x, $xr) = &bdiv($x, 0x10000);
+           ($y, $yr) = &bdiv($y, 0x10000);
+           $r = &badd(&bmul(int $xr & $yr, $m), $r);
+           $m = &bmul($m, 0x10000);
+       }
+       $r;
+    }
+}
+
+# compute x | y
+sub bior { #(num_str, num_str) return num_str
+    local($x,$y,$r,$m,$xr,$yr) = (&bnorm($_[$[]),&bnorm($_[$[+1]),0,1);
+    if ($x eq 'NaN' || $y eq 'NaN') {
+       'NaN';
+    } else {
+       while ($x ne '+0' || $y ne '+0') {
+           ($x, $xr) = &bdiv($x, 0x10000);
+           ($y, $yr) = &bdiv($y, 0x10000);
+           $r = &badd(&bmul(int $xr | $yr, $m), $r);
+           $m = &bmul($m, 0x10000);
+       }
+       $r;
+    }
+}
+
+# compute x ^ y
+sub bxor { #(num_str, num_str) return num_str
+    local($x,$y,$r,$m,$xr,$yr) = (&bnorm($_[$[]),&bnorm($_[$[+1]),0,1);
+    if ($x eq 'NaN' || $y eq 'NaN') {
+       'NaN';
+    } else {
+       while ($x ne '+0' || $y ne '+0') {
+           ($x, $xr) = &bdiv($x, 0x10000);
+           ($y, $yr) = &bdiv($y, 0x10000);
+           $r = &badd(&bmul(int $xr ^ $yr, $m), $r);
+           $m = &bmul($m, 0x10000);
+       }
+       $r;
+    }
+}
+
+# represent ~x as twos-complement number
+sub bnot { #(num_str) return num_str
+    &bsub(-1,$_[$[]);
+}
+
 1;
 __END__
 
@@ -350,6 +449,12 @@ Math::BigInt - Arbitrary size integer math package
   $i->bmod(BINT) return BINT         modulus
   $i->bgcd(BINT) return BINT         greatest common divisor
   $i->bnorm return BINT              normalization
+  $i->blsft(BINT) return BINT        left shift
+  $i->brsft(BINT) return (BINT,BINT) right shift (quo,rem) just quo if scalar
+  $i->band(BINT) return BINT         bit-wise and
+  $i->bior(BINT) return BINT         bit-wise inclusive or
+  $i->bxor(BINT) return BINT         bit-wise exclusive or
+  $i->bnot return BINT               bit-wise not
 
 =head1 DESCRIPTION