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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "Bazar.h"
#include "CorpsK.h"
#include "Algebre.h"
#include "SysEqLin.h"
#define DISPLAY_EQUATIONS 0
extern const int VARIABLES;
#define TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace 10000
/* **************************************************************************** */
/* */
/* Gestion mémoire Ligne Creuse */
/* */
/* **************************************************************************** */
int Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation = 0, Taille_Espace_LigneCreuse_pour_allocation = 0;
LigneCreuse * __restrict Espace_LigneCreuse_pour_allocation = NULL;
LigneCreuse NouvelleLigneCreuse(void) // Renvoi l'adresse d'une SOLVER disponible
{
static int Initialiser_Espace = 1;
if (Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation) return Espace_LigneCreuse_pour_allocation[--Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation];
else
{
if (Initialiser_Espace)
{
Initialiser_Espace = 0;
Espace_LigneCreuse_pour_allocation = malloc(TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace*sizeof(LigneCreuse));
Taille_Espace_LigneCreuse_pour_allocation = TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace;
}
LIGNECREUSE * __restrict tmp = malloc(TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace*sizeof(LIGNECREUSE));
int i;
for (i = 0; i < TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace; i++)
{
Espace_LigneCreuse_pour_allocation[i]=tmp++;
Espace_LigneCreuse_pour_allocation[i]->parents=1;
}
Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation = TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace;
return Espace_LigneCreuse_pour_allocation[--Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation];
}
}
LigneCreuse copyLigneCreuse(LigneCreuse a) // copie une MatriceCreuse "pour de faux" (NE SURTOUT PAS MODIDIFIER UNE LigneCreuse DIRECTEMENT)
{
if (a!=NULL) a->parents=a->parents+1; // mise à jour du nombre de pointeurs vers cette LigneCreuse
return a;
}
void freeLigneCreuse(LigneCreuse a) // libère la mémoire associée à une LigneCreuse
{
if (a!=NULL)
{
(a->parents)--;
if (!a->parents) // elle n'est plus utilisée
{
free(a->elements);
a->parents=1;
if (Taille_Espace_LigneCreuse_pour_allocation == Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation)
{
Taille_Espace_LigneCreuse_pour_allocation+= TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace;
Espace_LigneCreuse_pour_allocation = realloc(Espace_LigneCreuse_pour_allocation, Taille_Espace_LigneCreuse_pour_allocation*sizeof(LigneCreuse));
}
Espace_LigneCreuse_pour_allocation[Nombre_de_LigneCreuse_disponible_pour_allocation++]=a;
}
}
}
/* **************************************************************************** */
/* */
/* Gestion mémoire Matrice Creuse */
/* */
/* **************************************************************************** */
int Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation = 0, Taille_Espace_MatriceCreuse_pour_allocation = 0;
MatriceCreuse * __restrict Espace_MatriceCreuse_pour_allocation = NULL;
MatriceCreuse NouvelleMatriceCreuse(void) // Renvoi l'adresse d'une SOLVER disponible
{
static int Initialiser_Espace = 1;
if (Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation) return Espace_MatriceCreuse_pour_allocation[--Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation];
else
{
if (Initialiser_Espace)
{
Initialiser_Espace = 0;
Espace_MatriceCreuse_pour_allocation = malloc(TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace*sizeof(MatriceCreuse));
Taille_Espace_MatriceCreuse_pour_allocation = TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace;
}
MATRICECREUSE * __restrict tmp = malloc(TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace*sizeof(MATRICECREUSE));
int i;
for (i = 0; i < TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace; i++)
{
Espace_MatriceCreuse_pour_allocation[i]=tmp++;
Espace_MatriceCreuse_pour_allocation[i]->parents=1;
}
Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation = TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace;
return Espace_MatriceCreuse_pour_allocation[--Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation];
}
}
MatriceCreuse copyMatriceCreuse(MatriceCreuse a) // copie une MatriceCreuse "pour de faux" (NE SURTOUT PAS MODIDIFIER UNE MatriceCreuse DIRECTEMENT)
{
if (a!=NULL) a->parents=a->parents+1; // mise à jour du nombre de pointeurs vers cette MatriceCreuse
return a;
}
void freeMatriceCreuse(MatriceCreuse a) // libère la mémoire associée à une MatriceCreuse
{
if (a!=NULL)
{
(a->parents)--;
if (!a->parents) // elle n'est plus utilisée
{
int i;
for (i = 0; i < a->nombre_de_lignes; i++) freeLigneCreuse(a->ligne[i]);
free(a->ligne);
a->parents=1;
if (Taille_Espace_MatriceCreuse_pour_allocation == Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation)
{
Taille_Espace_MatriceCreuse_pour_allocation+= TAILLE_BLOC_POUR_ALLOCATION_Espace;
Espace_MatriceCreuse_pour_allocation = realloc(Espace_MatriceCreuse_pour_allocation, Taille_Espace_MatriceCreuse_pour_allocation*sizeof(MatriceCreuse));
}
Espace_MatriceCreuse_pour_allocation[Nombre_de_MatriceCreuse_disponible_pour_allocation++]=a;
}
}
}
void InitialiseSousMat_tmp(SysEqLin E) // initialise E->sousmat
{
/*
* | * * * * | * | | * * * * | * * * * * * |
* | * * * * | * | | * * * | * * * * * * |
* | * * * * | * | | * * | * * * * * * |
* | * * * * | * | - > | * | * * * * * * |
* | * * * * | * | | | * * * * * | | -> Sousmat
* | * * * * | *| | | * * * * * | | ->
* ___.___.___
* variable: 0 1 2
*/
/* Initialisation Big Matrice */
const int nombre_ligne_big_matrix = E->a;
const int nombre_colone_big_matrix = E->a+E->b;
unsigned char ** __restrict big_matrix=malloc(nombre_ligne_big_matrix*sizeof(unsigned char *));
unsigned char * __restrict espace_big_matrix=malloc(nombre_colone_big_matrix*nombre_ligne_big_matrix*sizeof(unsigned char));
int i;
for (i = 0; i < nombre_ligne_big_matrix; i++) big_matrix[i]=espace_big_matrix + i*nombre_colone_big_matrix;
for (i = 0; i < nombre_ligne_big_matrix; i++)
{
int j;
for (j = 0; j < E->b; j++) big_matrix[i][j]=E->mat[i][j];
for (j = E->b; j < nombre_colone_big_matrix; j++) big_matrix[i][j]=0;
}
const int nombre_de_variables = E->a/E->gen;
for (i = 0; i < nombre_de_variables; i++)
{
int j;
for (j = 0; j < E->gen; j++) big_matrix[E->gen*i+j][E->b+E->gen*i+j]=1;
}
//printf(" Big matrice \n");
//PrintMat(big_matrix,nombre_ligne_big_matrix,nombre_colone_big_matrix);
//getchar();
/* Pivot sur le block gauche de taille E->a x E->b (E->mat) */
int dim = 0;
const int colonne_max_pour_pivot = E->b;
int pivot_c;
for (pivot_c = 0; pivot_c < colonne_max_pour_pivot; pivot_c++)
{
int new_pivot_l;
for (new_pivot_l = dim; new_pivot_l < nombre_ligne_big_matrix; new_pivot_l++)
{
if (big_matrix[new_pivot_l][pivot_c])
{
if (new_pivot_l!=dim)
{
unsigned char *tmp = big_matrix[dim];
big_matrix[dim]=big_matrix[new_pivot_l];
big_matrix[new_pivot_l]=tmp;
}
int ligne;
for (ligne = new_pivot_l+1; ligne < nombre_ligne_big_matrix; ligne++)
{
if (big_matrix[ligne][pivot_c])
{
int colonne;
for (colonne = pivot_c+1; colonne < nombre_colone_big_matrix; colonne++)
{
big_matrix[ligne][colonne]=Multiply(big_matrix[dim][pivot_c],big_matrix[ligne][colonne]) ^ Multiply(big_matrix[ligne][pivot_c],big_matrix[dim][colonne]);
}
//big_matrix[ligne][pivot_c]=0;
}
}
dim++;
break;
}
}
}
//printf(" Big matrice - après premier pivot\n");
//PrintMat(big_matrix,nombre_ligne_big_matrix,nombre_colone_big_matrix);
//getchar();
/* Partie sur block en bas à droite de taille (E->a - dim) x E->a */
const int dim_save = dim;
for (pivot_c = colonne_max_pour_pivot; pivot_c < nombre_colone_big_matrix; pivot_c++)
{
int new_pivot_l;
for (new_pivot_l = dim; new_pivot_l < nombre_ligne_big_matrix; new_pivot_l++)
{
if (big_matrix[new_pivot_l][pivot_c])
{
if (new_pivot_l!=dim)
{
unsigned char *tmp = big_matrix[dim];
big_matrix[dim]=big_matrix[new_pivot_l];
big_matrix[new_pivot_l]=tmp;
}
const unsigned char inv = Inverse(big_matrix[dim][pivot_c]);
int colonne;
for (colonne = pivot_c; colonne < nombre_colone_big_matrix; colonne++) big_matrix[dim][colonne]=Multiply(inv,big_matrix[dim][colonne]);
int ligne;
for (ligne = dim_save; ligne < dim; ligne++)
{
if (big_matrix[ligne][pivot_c])
{
for (colonne = pivot_c+1; colonne < nombre_colone_big_matrix; colonne++)
{
big_matrix[ligne][colonne]^=Multiply(big_matrix[ligne][pivot_c],big_matrix[dim][colonne]);
}
big_matrix[ligne][pivot_c]=0;
}
}
for (ligne = new_pivot_l+1; ligne < nombre_ligne_big_matrix; ligne++)
{
if (big_matrix[ligne][pivot_c])
{
for (colonne = pivot_c+1; colonne < nombre_colone_big_matrix; colonne++)
{
big_matrix[ligne][colonne]^=Multiply(big_matrix[ligne][pivot_c],big_matrix[dim][colonne]);
}
big_matrix[ligne][pivot_c]=0;
}
}
dim++;
break;
}
}
}
//printf(" Big matrice - après second pivot\n");
//PrintMat(big_matrix,nombre_ligne_big_matrix,nombre_colone_big_matrix);
//getchar();
#if 0
/* On remplit les sous-matrices */
E->sousmat = malloc(VARIABLES*sizeof(MatriceCreuse));
for (i = 0; i < nombre_de_variables; i++)
{
const int var = E->varligne[i];
E->sousmat[var] = NouvelleMatriceCreuse();
/* on compte le nombre d'éléments non nuls */
E->sousmat[var]->nnz = 0;
int ligne;
for (ligne = dim_save; ligne < dim; ligne++)
{
int colonne;
for (colonne = 0; colonne < E->gen ; colonne++) if (big_matrix[ligne][colonne_max_pour_pivot+E->gen*i+colonne]) E->sousmat[var]->nnz++;
}
E->sousmat[var]->IA=malloc((E->gen+1)*sizeof(int));
E->sousmat[var]->A=malloc(E->sousmat[var]->nnz*sizeof(unsigned char));
E->sousmat[var]->JA=malloc(E->sousmat[var]->nnz*sizeof(int));
E->sousmat[var]->ligne=0;
E->sousmat[var]->IA[0]=0;
int nnz = 0;
int colonne;
for (colonne = 0; colonne < E->gen ; colonne++)
{
const int nnz_save = nnz;
for (ligne = dim_save; ligne < dim; ligne++)
{
if (big_matrix[ligne][colonne_max_pour_pivot+E->gen*i+colonne])
{
E->sousmat[var]->A[nnz]=big_matrix[ligne][colonne_max_pour_pivot+E->gen*i+colonne];
E->sousmat[var]->JA[nnz]=ligne-dim_save;
nnz++;
}
}
if (nnz!=nnz_save)
{
E->sousmat[var]->ligne++;
E->sousmat[var]->IA[E->sousmat[var]->ligne] = nnz;
}
}
//printf("Sous-mat %d : \n",i);
//PrintMat2(E->sousmat[var]);
}
#else
/* On remplit les sous-matrices */
E->sousmat = malloc(VARIABLES*sizeof(MatriceCreuse));
for (i = 0; i < nombre_de_variables; i++)
{
const int var = E->varligne[i];
E->sousmat[var] = NouvelleMatriceCreuse();
E->sousmat[var]->ligne=malloc(E->gen*sizeof(LigneCreuse));
E->sousmat[var]->nombre_de_lignes = 0;
int colonne;
for (colonne = 0; colonne < E->gen ; colonne++)
{
int nnz=0;
/* on compte le nombre d'éléments non nuls */
int ligne;
for (ligne = dim_save; ligne < dim; ligne++)
{
if (big_matrix[ligne][colonne_max_pour_pivot+E->gen*i+colonne]) nnz++;
}
if (nnz)
{
E->sousmat[var]->ligne[E->sousmat[var]->nombre_de_lignes]=NouvelleLigneCreuse();
E->sousmat[var]->ligne[E->sousmat[var]->nombre_de_lignes]->elements=malloc(nnz*sizeof(COL_COEFF));
nnz=0;
for (ligne = dim_save; ligne < dim; ligne++)
{
if (big_matrix[ligne][colonne_max_pour_pivot+E->gen*i+colonne])
{
E->sousmat[var]->ligne[E->sousmat[var]->nombre_de_lignes]->elements[nnz].coeff=big_matrix[ligne][colonne_max_pour_pivot+E->gen*i+colonne];
E->sousmat[var]->ligne[E->sousmat[var]->nombre_de_lignes]->elements[nnz].colonne=ligne-dim_save;
nnz++;
}
}
E->sousmat[var]->ligne[E->sousmat[var]->nombre_de_lignes]->nnz=nnz;
E->sousmat[var]->nombre_de_lignes++;
}
}
}
#endif
E->col_max = dim-dim_save;
//printf("E->col_max = %d",E->col_max);
//getchar();
/* Liberation de la memoire */
free(big_matrix);
free(espace_big_matrix);
}
void InitialiseSousMat(SysEqLin E) // Initialise E->sousmat
{
if (!E->initialise)
{
InitialiseSousMat_tmp(E);
E->initialise=1;
}
}
#if 1
void TriLignesCreusesByNNZ(LigneCreuse * __restrict tableau, const int longueur)
{
const int gap[8]={1, 4, 10, 23, 57, 132, 301, 701};
int i=2;
while (i<8 && gap[i]<longueur) i++;
while(i>0)
{
i--;
int j;
for (j=gap[i];j<longueur;j++)
{
LigneCreuse valeur=tableau[j];
int k=j;
while((k>(gap[i]-1)) && (tableau[k-gap[i]]->nnz>valeur->nnz))
{
tableau[k]=tableau[k-gap[i]];
k=k-gap[i];
}
tableau[k]=valeur;
}
}
}
int TailleE(int * __restrict const X, const int N, SysEqLin E) // Renvoi N - dim(E(X)), N = |X|
{
//return TailleE(X,N,E);
/* Beaucoup de variables */
static int AlloueN = 0;
static LigneCreuse * __restrict L = NULL;
static int * __restrict nombre_nnz_colonne = NULL;
static int AlloueCOL = 0;
static int AlloueNCOL = 0;
static int AlloueLIGNE_mat = 0;
static unsigned char ** __restrict m = NULL;
static int * __restrict nouvelle_colonne = NULL;
static int * __restrict colonne_changer = NULL;
//static int compteur1 = 0, compteur2 = 0, compteur3 = 0, compteur4 = 0;
if (!E->initialise) InitialiseSousMat(E);
if (N*E->gen>AlloueN)
{
free(L);
AlloueN=N*E->gen;
//printf("AlloueN : %d\n",AlloueN);
L=malloc(AlloueN*sizeof(LigneCreuse));
}
if (E->col_max>AlloueCOL)
{
nouvelle_colonne=realloc(nouvelle_colonne,E->col_max*sizeof(int));
int i;
for (i = AlloueCOL; i < E->col_max; i++) nouvelle_colonne[i]=-1;
free(nombre_nnz_colonne);
AlloueCOL=E->col_max;
//printf("AlloueCOL : %d\n",AlloueCOL);
nombre_nnz_colonne=calloc(AlloueCOL,sizeof(int));
}
int NombreDeLignes = 0;
int taille=0,i;
for (i = 0; i < N; i++)
{
if (E->lignevar[X[i]]*E->gen<E->a)
{
int j;
for (j = 0; j < E->sousmat[X[i]]->nombre_de_lignes; j++) L[NombreDeLignes++]=E->sousmat[X[i]]->ligne[j];
taille++;
}
}
/*
* On compte le nombre d'éléments non-nuls sur chaque colonne
*/
int NombreDeColonnes = 0;
for (i = 0; i < NombreDeLignes; i++)
{
int j;
for (j = 0; j < L[i]->nnz; j++)
{
if (!nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[j].colonne]) NombreDeColonnes++;
nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[j].colonne]++;
}
}
/*
* On va essayer de faire une partie du pivot sur la matrice creuse
* (c'est rentable de part la forme des sous-mat)
*/
int dim = (1-E->gen)*taille;
//int cpt=NombreDeLignes;
int ligne = 0;
//while (cpt)
while (ligne<NombreDeLignes)
{
//if (ligne==NombreDeLignes) ligne=0;
int nombre_element_ligne = 0;
int colonne_a_enlever;
int j;
for (j = 0; j < L[ligne]->nnz; j++)
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[j].colonne])
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[j].colonne]==1) // 1 seul élément non nul sur la colonne -> très bon pivot pour matrice creuse
{
int l;
for (l = 0; l < L[ligne]->nnz; l++)
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[l].colonne])
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[l].colonne] == 1) NombreDeColonnes--;
nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[l].colonne]--; // On met à jour le nombre d'éléments dans les colonnes
}
}
goto suppr_ligne;
}
else
{
nombre_element_ligne++;
colonne_a_enlever = j;
}
}
}
if (nombre_element_ligne<=1)
{
if (nombre_element_ligne==1) // 1 seul élément sur la ligne
{
nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[colonne_a_enlever].colonne] = 0; // on supprime la colonne
NombreDeColonnes--;
suppr_ligne: // on met à jour la dim et on supprime la ligne
dim++;
//cpt=NombreDeLignes;
}
NombreDeLignes--;
L[ligne]=L[NombreDeLignes];
}
else ligne++;
//cpt--;
}
if (NombreDeColonnes>AlloueNCOL)
{
AlloueNCOL=NombreDeColonnes;
for (i = 0; i < AlloueLIGNE_mat; i++)
{
free(m[i]);
m[i]=malloc(AlloueNCOL*sizeof(unsigned char));
}
free(colonne_changer);
colonne_changer=malloc((AlloueNCOL+1)*sizeof(int));
}
if (NombreDeLignes>AlloueLIGNE_mat)
{
m = realloc(m,NombreDeLignes*sizeof(unsigned char *));
for (i = AlloueLIGNE_mat; i < NombreDeLignes; i++) m[i] = malloc(AlloueNCOL*sizeof(unsigned char));
AlloueLIGNE_mat = NombreDeLignes;
//printf("AlloueLIGNE_mat : %d\n",AlloueLIGNE_mat);
}
int pos=0;
int DerniereColonne = NombreDeColonnes-1;
int Ncol = 0;
for (i = 0; i < NombreDeLignes; i++)
{
int k;
unsigned char * __restrict ligne_matrice = m[i];
for (k = 0; k < NombreDeColonnes; k++) ligne_matrice[k]=0;
int premier = 1;
for (k = 0; k < L[i]->nnz; k++)
{
if (nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[k].colonne])
{
nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[k].colonne]--;
colonne_changer[pos]=L[i]->elements[k].colonne;
int colonne;
if (nouvelle_colonne[colonne_changer[pos]]>=0) colonne=nouvelle_colonne[colonne_changer[pos]];
else
{
if (!premier)
{
nouvelle_colonne[colonne_changer[pos++]]=DerniereColonne;
colonne=DerniereColonne--;
}
else
{
nouvelle_colonne[colonne_changer[pos++]]=Ncol;
colonne=Ncol++;
premier=0;
}
}
ligne_matrice[colonne]=L[i]->elements[k].coeff;
}
}
}
for (i = 0; i < pos; i++) nouvelle_colonne[colonne_changer[i]]=-1; // on remet le tableau à zero pour la prochaine execution
//compteur4++;
//printf("cpt1 = %d, cpt2 = %d, cpt3 = %d, cpt4 = %d\n",compteur1,compteur2,compteur3,compteur4);
return dim+Dimension_tmp(m,NombreDeLignes,NombreDeColonnes);
}
int TailleE_Borne(int * __restrict const X, const int N, SysEqLin E, const int borne) // Renvoi N - dim(E(X)), N = |X|
{
//return TailleE(X,N,E);
/* Beaucoup de variables */
static int AlloueN = 0;
static LigneCreuse * __restrict L = NULL;
static int * __restrict nombre_nnz_colonne = NULL;
static int AlloueCOL = 0;
static int AlloueNCOL = 0;
static int AlloueLIGNE_mat = 0;
static unsigned char ** __restrict m = NULL;
static int * __restrict nouvelle_colonne = NULL;
static int * __restrict colonne_changer = NULL;
//static int compteur1 = 0, compteur2 = 0, compteur3 = 0, compteur4 = 0;
if (!E->initialise) InitialiseSousMat(E);
if (N*E->gen>AlloueN)
{
free(L);
AlloueN=N*E->gen;
//printf("AlloueN : %d\n",AlloueN);
L=malloc(AlloueN*sizeof(LigneCreuse));
}
if (E->col_max>AlloueCOL)
{
nouvelle_colonne=realloc(nouvelle_colonne,E->col_max*sizeof(int));
int i;
for (i = AlloueCOL; i < E->col_max; i++) nouvelle_colonne[i]=-1;
free(nombre_nnz_colonne);
AlloueCOL=E->col_max;
//printf("AlloueCOL : %d\n",AlloueCOL);
nombre_nnz_colonne=calloc(AlloueCOL,sizeof(int));
}
int NombreDeLignes = 0;
int taille=0,i;
for (i = 0; i < N; i++)
{
if (E->lignevar[X[i]]*E->gen<E->a)
{
int j;
for (j = 0; j < E->sousmat[X[i]]->nombre_de_lignes; j++) L[NombreDeLignes++]=E->sousmat[X[i]]->ligne[j];
taille++;
}
}
TriLignesCreusesByNNZ(L,NombreDeLignes);
/*
* On compte le nombre d'éléments non-nuls sur chaque colonne
*/
int dim = (1-E->gen)*taille;
int NombreDeColonnes = 0;
for (i = 0; i < NombreDeLignes; i++)
{
unsigned char pivot_present = 0;
int j;
for (j = 0; j < L[i]->nnz; j++)
{
if (!nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[j].colonne])
{
pivot_present = 1;
NombreDeColonnes++;
}
nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[j].colonne]++;
}
if (pivot_present)
{
dim++;
if (dim>borne) // on est sur que la sortie sera plus grande que borne
{
for (j = 0; j <= i ; j++) // on remet le tableau à zero
{
int k;
for (k = 0; k < L[j]->nnz; k++) nombre_nnz_colonne[L[j]->elements[k].colonne]=0;
}
//compteur1++;
//printf("cpt1 = %d, cpt2 = %d, cpt3 = %d, cpt4 = %d\n",compteur1,compteur2,compteur3,compteur4);
return dim;
}
}
}
dim = (1-E->gen)*taille;
int ligne = 0;
while (ligne < NombreDeLignes)
{
int nombre_element_ligne = 0;
int colonne_a_enlever;
int j;
for (j = 0; j < L[ligne]->nnz; j++)
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[j].colonne])
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[j].colonne]==1) // 1 seul élément non nul sur la colonne -> très bon pivot pour matrice creuse
{
int l;
for (l = 0; l < L[ligne]->nnz; l++)
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[l].colonne])
{
if (nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[l].colonne] == 1) NombreDeColonnes--;
nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[l].colonne]--; // On met à jour le nombre d'éléments dans les colonnes
}
}
goto suppr_ligne;
}
else
{
nombre_element_ligne++;
colonne_a_enlever = j;
}
}
}
if (nombre_element_ligne<=1)
{
if (nombre_element_ligne==1) // 1 seul élément sur la ligne
{
nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[colonne_a_enlever].colonne] = 0; // on supprime la colonne
NombreDeColonnes--;
suppr_ligne: // on met à jour la dim et on supprime la ligne
dim++;
if (dim>borne) goto remise_a_zero;
}
NombreDeLignes--;
L[ligne]=L[NombreDeLignes];
}
else ligne++;
}
{
if (NombreDeColonnes>AlloueNCOL)
{
AlloueNCOL=NombreDeColonnes;
for (i = 0; i < AlloueLIGNE_mat; i++)
{
free(m[i]);
m[i]=malloc(AlloueNCOL*sizeof(unsigned char));
}
free(colonne_changer);
colonne_changer=malloc((AlloueNCOL+1)*sizeof(int));
}
if (NombreDeLignes>AlloueLIGNE_mat)
{
m = realloc(m,NombreDeLignes*sizeof(unsigned char *));
for (i = AlloueLIGNE_mat; i < NombreDeLignes; i++) m[i] = malloc(AlloueNCOL*sizeof(unsigned char));
AlloueLIGNE_mat = NombreDeLignes;
//printf("AlloueLIGNE_mat : %d\n",AlloueLIGNE_mat);
}
int pos=0;
int DerniereColonne = NombreDeColonnes-1;
int Ncol = 0;
const int new_borne = borne - dim + 1;
for (i = 0; i < NombreDeLignes; i++)
{
int k;
unsigned char * __restrict ligne_matrice = m[i];
for (k = 0; k < NombreDeColonnes; k++) ligne_matrice[k]=0;
int premier = 1;
for (k = 0; k < L[i]->nnz; k++)
{
if (nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[k].colonne])
{
nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[k].colonne]--;
int colonne;
colonne_changer[pos]=L[i]->elements[k].colonne;
if (nouvelle_colonne[colonne_changer[pos]]>=0) colonne=nouvelle_colonne[colonne_changer[pos]];
else
{
if (!premier)
{
nouvelle_colonne[colonne_changer[pos++]]=DerniereColonne;
colonne=DerniereColonne--;
}
else
{
nouvelle_colonne[colonne_changer[pos++]]=Ncol;
colonne=Ncol++;
if (Ncol != new_borne) premier=0;
else // on est sur que la sortie sera plus grande que borne
{
for (i = i; i < NombreDeLignes; i++)
{
for (k = 0; k < L[i]->nnz; k++) nombre_nnz_colonne[L[i]->elements[k].colonne]=0;
}
for (i = 0; i < pos; i++) nouvelle_colonne[colonne_changer[i]]=-1;
return borne+1;
}
}
}
ligne_matrice[colonne]=L[i]->elements[k].coeff;
}
}
}
for (i = 0; i < pos; i++) nouvelle_colonne[colonne_changer[i]]=-1; // on remet le tableau à zero pour la prochaine execution
//compteur4++;
//printf("cpt1 = %d, cpt2 = %d, cpt3 = %d, cpt4 = %d\n",compteur1,compteur2,compteur3,compteur4);
return dim+DimensionBorne_tmp(m,NombreDeLignes,NombreDeColonnes,borne-dim);
}
remise_a_zero :
for (ligne = 0; ligne < NombreDeLignes; ligne++)
{
int k;
for (k = 0; k < L[ligne]->nnz; k++) nombre_nnz_colonne[L[ligne]->elements[k].colonne]=0;
}
return dim;
}
#else
void PrintLigneCreuse(LigneCreuse L)
{
int i;
for (i = 0; i < L->nnz; i++)
{
printf("(%02x,%d) ",L->elements[i].coeff,L->elements[i].colonne);
}
printf("\n");
}
void PrintMatCreuse(MatriceCreuse M)
{
int i;
for (i = 0; i < M->nombre_de_lignes; i++)
{
PrintLigneCreuse(M->ligne[i]);
}
printf("\n");
}
LigneCreuse AddWithCoeff(const LigneCreuse ligne1,const LigneCreuse ligne2, const unsigned char coeff)
{
COL_COEFF * __restrict tmp = malloc((ligne1->nnz+ligne2->nnz)*sizeof(COL_COEFF));
int i = 0;
int j = 0;
int pos = 0;
while (i!=ligne1->nnz && j!=ligne2->nnz)
{
if (ligne1->elements[i].colonne<=ligne2->elements[j].colonne)
{
if (ligne1->elements[i].colonne == ligne2->elements[j].colonne)
{
tmp[pos].coeff=ligne1->elements[i++].coeff^Multiply(coeff,ligne2->elements[j].coeff);
if (tmp[pos].coeff) tmp[pos++].colonne = ligne2->elements[j].colonne;
j++;
}
else tmp[pos++]=ligne1->elements[i++];
}
else
{
tmp[pos].coeff=Multiply(coeff,ligne2->elements[j].coeff);
tmp[pos++].colonne=ligne2->elements[j++].colonne;
}
}
int k;
for (k = i; k < ligne1->nnz; k++) tmp[pos++]=ligne1->elements[k];
for (k = j; k < ligne2->nnz; k++)
{
tmp[pos].coeff=Multiply(coeff,ligne2->elements[k].coeff);
tmp[pos++].colonne=ligne2->elements[k].colonne;
}
LigneCreuse L = NouvelleLigneCreuse();
L->nnz=pos;
L->elements=tmp;
return L;
}
void AjouterLigneTas(LigneCreuse L, LigneCreuse * __restrict Tas, int * __restrict N)
{
(*N)++;
int new_position = *N;
int parents = new_position/2;
const int c = L->elements[0].colonne;
const int nnz = L->nnz;
while (parents && (c < Tas[parents]->elements[0].colonne || (c == Tas[parents]->elements[0].colonne && nnz < Tas[parents]->nnz)))
{
Tas[new_position]=Tas[parents];
new_position=parents;
parents=parents/2;
}
Tas[new_position]=L;
}
void TamiserTas(LigneCreuse * __restrict Tas, const int N)
{
int new_position = 1;
LigneCreuse cst = Tas[1];
int fils = 2;
while (fils <= N )
{
if (fils < N && (Tas[fils]->elements[0].colonne>Tas[fils+1]->elements[0].colonne || (Tas[fils]->elements[0].colonne == Tas[fils+1]->elements[0].colonne && Tas[fils]->nnz > Tas[fils+1]->nnz))) fils++;
if ((Tas[fils]->elements[0].colonne<cst->elements[0].colonne || (Tas[fils]->elements[0].colonne==cst->elements[0].colonne && Tas[fils]->nnz<cst->nnz )))
{
Tas[new_position]=Tas[fils];
new_position=fils;
fils=2*fils;
}
else break;
}
Tas[new_position]=cst;
}
LigneCreuse PremierElementTas(LigneCreuse * __restrict Tas, int * __restrict N)
{
LigneCreuse tmp = Tas[1];
Tas[1]=Tas[*N];
(*N)--;
TamiserTas(Tas,*N);
return tmp;
}
void EchelonnerMatriceCreuse(MatriceCreuse M)
{
static LigneCreuse * __restrict Tas=NULL;
static int Alloue = 0;
if (M->nombre_de_lignes>Alloue)
{
Alloue=M->nombre_de_lignes;
free(Tas);
Tas=malloc((Alloue+1)*sizeof(LigneCreuse));
}
//printf("Matrice avant pivot :\n");
//PrintMatCreuse(M);
//getchar();
int N = 0;
int pos;
for (pos = 0; pos < M->nombre_de_lignes; pos++) AjouterLigneTas(M->ligne[pos],Tas,&N);
/*printf("Tas :\n");
int i;
for (i = 1; i <= N; i++)
{
printf(" %d : ",i);
PrintLigneCreuse(Tas[i]);
}
printf("\n");*/
pos = 0;
while (N)
{
M->ligne[pos]=PremierElementTas(Tas,&N);
while (N && Tas[1]->elements[0].colonne==M->ligne[pos]->elements[0].colonne)
{
const unsigned char coeff=Multiply(Inverse(M->ligne[pos]->elements[0].coeff),Tas[1]->elements[0].coeff);
LigneCreuse tmp = AddWithCoeff(Tas[1],M->ligne[pos],coeff);
freeLigneCreuse(Tas[1]);
if (tmp->nnz) Tas[1]=tmp;
else
{
freeLigneCreuse(tmp);
Tas[1]=Tas[N--];
}
TamiserTas(Tas,N);
}
pos++;
/*printf("Tas :\n");
for (i = 1; i <= N; i++)
{
printf(" %d : ",i);
PrintLigneCreuse(Tas[i]);
}
printf("\n");*/
}
M->nombre_de_lignes = pos;
//printf("Matrice après pivot :\n");
//PrintMatCreuse(M);
//getchar();
}
MatriceCreuse InfoSortie_VariablesVersion(int * __restrict X, const int N, SysEqLin E)
{
if (!E->initialise)
{
InitialiseSousMat_tmp(E);
E->initialise=1;
}
MatriceCreuse M = NouvelleMatriceCreuse();
M->ligne = malloc(E->gen*N*sizeof(LigneCreuse));
int pos = 0;
int i;
for (i = 0; i < N; i++)
{
if (E->lignevar[X[i]]*E->gen<E->a)
{
MatriceCreuse tmp = E->sousmat[X[i]];
int j;
for (j = 0; j < tmp->nombre_de_lignes; j++) M->ligne[pos++]=copyLigneCreuse(tmp->ligne[j]);
}
}
M->nombre_de_lignes=pos;
EchelonnerMatriceCreuse(M);
return M;
}
MatriceCreuse InfoSortie_UnionVersion(Solver B1, Solver B2, SysEqLin E)
{
static int Alloue = 0;
static MatriceCreuse * __restrict L = NULL;
static MatriceCreuse * __restrict L_tmp = NULL;
static int * __restrict pos = NULL;
static int * __restrict pivot = NULL;
if (B1->initialisation!=E)
{
freeMatriceCreuse(B1->mat);
B1->mat=InfoSortie_VariablesVersion(B1->var,B1->Nvar,E);
B1->initialisation=E;
}
if (B2->initialisation!=E)
{
freeMatriceCreuse(B2->mat);
B2->mat=InfoSortie_VariablesVersion(B2->var,B2->Nvar,E);
B2->initialisation=E;
}