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synced 2025-11-10 12:02:47 -05:00
working on memoization
This commit is contained in:
@@ -1,44 +0,0 @@
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#include "tc/cosets.h"
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namespace tc {
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Cosets::Cosets(int ngens) : ngens(ngens), len(0) {
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}
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void Cosets::add_row() {
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len++;
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data.resize(data.size() + ngens, -1);
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path.resize(path.size() + 1);
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}
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void Cosets::put(int coset, int gen, int target) {
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data[coset * ngens + gen] = target;
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data[target * ngens + gen] = coset;
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if (path[target].coset == -1) {
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path[target] = {coset, gen, target};
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}
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}
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void Cosets::put(int idx, int target) {
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int coset = idx / ngens;
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int gen = idx % ngens;
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data[idx] = target;
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data[target * ngens + gen] = coset;
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||||
if (path[target].coset == -1) {
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path[target] = {coset, gen, target};
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}
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}
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int Cosets::get(int coset, int gen) const {
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return data[coset * ngens + gen];
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}
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int Cosets::get(int idx) const {
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return data[idx];
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}
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int Cosets::size() const {
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return len;
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}
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}
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@@ -1,207 +0,0 @@
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#include "tc/groups.h"
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#include <iterator>
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#include <sstream>
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namespace tc {
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Group::Group(int ngens, const std::vector<Rel> &rels, std::string name) : ngens(ngens), name(std::move(name)) {
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_mults.resize(ngens);
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for (int i = 0; i < ngens; i++) {
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_mults[i].resize(ngens, 2);
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}
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for (Rel rel : rels) {
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setmult(rel);
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}
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}
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void Group::setmult(Rel rel) {
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_mults[rel.gens[0]][rel.gens[1]] = rel.mult;
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_mults[rel.gens[1]][rel.gens[0]] = rel.mult;
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}
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Rel Group::rel(int a, int b) const {
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return {a, b, _mults[a][b]};
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}
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std::vector<Rel> Group::get_rels() const {
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std::vector<Rel> rels;
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for (int i = 0; i < ngens - 1; i++) {
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||||
for (int j = i + 1; j < ngens; j++) {
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rels.push_back({i, j, _mults[i][j]});
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}
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}
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return rels;
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}
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Group Group::product(const Group &other) const {
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int off = ngens;
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Group g(ngens + other.ngens, get_rels());
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for (Rel rel : other.get_rels()) {
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g.setmult({off + rel.gens[0], off + rel.gens[1], rel.mult});
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}
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std::stringstream ss;
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ss << name << "*" << other.name;
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g.name = ss.str();
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return g;
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}
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Group Group::power(int p) const {
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Group g(ngens * p);
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||||
for (Rel rel : get_rels()) {
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||||
for (int off = 0; off < g.ngens; off += ngens) {
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||||
g.setmult({off + rel.gens[0], off + rel.gens[1], rel.mult});
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}
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}
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|
||||
std::stringstream ss;
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ss << name << "^" << p;
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g.name = ss.str();
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return g;
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}
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bool Group::trivial() const {
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for (int i = 0; i < ngens; ++i) {
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for (int j = 0; j < ngens; ++j) {
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if (_mults[i][j] != 2) {
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return false;
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}
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}
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}
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return true;
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}
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Group operator*(const Group &g, const Group &h) {
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return g.product(h);
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}
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Group operator^(const Group &g, const int &p) {
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return g.power(p);
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}
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Group schlafli(const std::vector<int> &mults, const std::string &name) {
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int ngens = (int) mults.size() + 1;
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Group g(ngens, {}, name);
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||||
for (int i = 0; i < (int) mults.size(); i++) {
|
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g.setmult({i, i + 1, mults[i]});
|
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}
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return g;
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}
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Group schlafli(const std::vector<int> &mults) {
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std::stringstream ss;
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ss << "[";
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if (!mults.empty()) {
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copy(mults.begin(), mults.end() - 1, std::ostream_iterator<int>(ss, ","));
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||||
ss << mults.back();
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}
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ss << "]";
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||||
return schlafli(mults, ss.str());
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||||
}
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namespace group {
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Group A(const int dim) {
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||||
if (dim == 0)
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return Group(0, {}, "A(0)");
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||||
const std::vector<int> &mults = std::vector<int>(dim - 1, 3);
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||||
std::stringstream ss;
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||||
ss << "A(" << dim << ")";
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||||
return schlafli(mults, ss.str());
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}
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Group B(const int dim) {
|
||||
std::vector<int> mults(dim - 1, 3);
|
||||
mults[0] = 4;
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||||
|
||||
std::stringstream ss;
|
||||
ss << "B(" << dim << ")";
|
||||
|
||||
return schlafli(mults, ss.str());
|
||||
}
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||||
Group D(const int dim) {
|
||||
std::vector<int> mults(dim - 1, 3);
|
||||
mults[dim - 2] = 2;
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||||
Group g = schlafli(mults);
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||||
g.setmult({1, dim - 1, 3});
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||||
std::stringstream ss;
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||||
ss << "D(" << dim << ")";
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||||
g.name = ss.str();
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|
||||
return g;
|
||||
}
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||||
Group E(const int dim) {
|
||||
std::vector<int> mults(dim - 1, 3);
|
||||
mults[dim - 2] = 2;
|
||||
Group g = schlafli(mults);
|
||||
g.setmult({2, dim - 1, 3});
|
||||
|
||||
std::stringstream ss;
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||||
ss << "E(" << dim << ")";
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||||
g.name = ss.str();
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||||
return g;
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}
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Group F4() {
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return schlafli({3, 4, 3}, "F4");
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}
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Group G2() {
|
||||
return schlafli({6}, "G2");
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}
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Group H(const int dim) {
|
||||
std::vector<int> mults(dim - 1, 3);
|
||||
mults[0] = 5;
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||||
|
||||
std::stringstream ss;
|
||||
ss << "H(" << dim << ")";
|
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|
||||
return schlafli(mults, ss.str());
|
||||
}
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||||
Group I2(const int n) {
|
||||
std::stringstream ss;
|
||||
ss << "I2(" << n << ")";
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|
||||
return schlafli({n}, ss.str());
|
||||
}
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Group T(const int n, const int m) {
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||||
Group g = I2(n) * I2(m);
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|
||||
std::stringstream ss;
|
||||
ss << "T(" << n << "," << m << ")";
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||||
g.name = ss.str();
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||||
return g;
|
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}
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||||
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||||
Group T(const int n) {
|
||||
Group g = I2(n) ^2;
|
||||
|
||||
std::stringstream ss;
|
||||
ss << "T(" << n << ")";
|
||||
g.name = ss.str();
|
||||
|
||||
return g;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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@@ -1,135 +0,0 @@
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#include "tc/solver.h"
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#include <algorithm>
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namespace tc {
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struct RelTable {
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Rel rel;
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std::vector<int *> lst_ptr;
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std::vector<int> gen;
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||||
int &mult = rel.mult;
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||||
std::array<int, 2> &gens = rel.gens;
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||||
explicit RelTable(Rel rel) : rel(rel) {
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||||
}
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int add_row() {
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int idx = lst_ptr.size();
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||||
lst_ptr.push_back(nullptr);
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||||
gen.push_back(-1);
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return idx;
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}
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};
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struct RelationSet {
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const Cosets &cosets;
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std::vector<RelTable> tables;
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std::vector<std::vector<RelTable *>> gen_map; // which relations involve which generators
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explicit RelationSet(const Group &g, const Cosets &cosets) : gen_map(g.ngens), cosets(cosets) {
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||||
const std::vector<Rel> &rels = g.get_rels();
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||||
tables.reserve(rels.size());
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||||
for (const auto &rel : rels) {
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||||
RelTable &table = tables.emplace_back(rel);
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||||
gen_map[rel.gens[0]].push_back(&table);
|
||||
gen_map[rel.gens[1]].push_back(&table);
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||||
}
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||||
}
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||||
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||||
void add_row() {
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for (auto &table : tables) {
|
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table.add_row();
|
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}
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}
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||||
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void fill_row(int idx) {
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||||
for (auto &table : tables) {
|
||||
if (table.lst_ptr[idx] != nullptr) continue;
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||||
table.lst_ptr[idx] = new int;
|
||||
|
||||
if ((cosets.get(idx, table.gens[0]) != idx) and
|
||||
(cosets.get(idx, table.gens[1]) != idx)) {
|
||||
table.gen[idx] = 0;
|
||||
} else {
|
||||
table.gen[idx] = -1;
|
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}
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||||
}
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||||
}
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};
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||||
Cosets solve(const Group &group, const std::vector<int> &sub_gens) {
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||||
Cosets cosets(group.ngens);
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cosets.add_row();
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||||
for (const auto &i : sub_gens) {
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||||
cosets.put(0, i, 0);
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}
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RelationSet rels(group, cosets);
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||||
rels.add_row();
|
||||
rels.fill_row(0);
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||||
int idx = 0;
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||||
int coset, gen, target, fact_idx, lst, gen_;
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||||
while (true) {
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||||
while (idx < cosets.data.size() and cosets.get(idx) >= 0)
|
||||
idx++;
|
||||
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||||
if (idx == cosets.data.size())
|
||||
break;
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target = cosets.len;
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|
||||
cosets.add_row();
|
||||
rels.add_row();
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std::vector<int> facts = {idx};
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||||
while (!facts.empty()) {
|
||||
fact_idx = facts.back();
|
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facts.pop_back();
|
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|
||||
if (cosets.get(fact_idx) != -1)
|
||||
continue;
|
||||
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||||
cosets.put(fact_idx, target);
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||||
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||||
coset = fact_idx / group.ngens;
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||||
gen = fact_idx % group.ngens;
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||||
for (RelTable *pTable : rels.gen_map[gen]) {
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||||
RelTable &table = *pTable;
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||||
if (table.lst_ptr[target] == nullptr) {
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||||
table.lst_ptr[target] = table.lst_ptr[coset];
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||||
table.gen[target] = table.gen[coset] + 1;
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||||
|
||||
if (table.gen[coset] < 0)
|
||||
table.gen[target] -= 2;
|
||||
|
||||
if (table.gen[target] == table.rel.mult) {
|
||||
lst = *(table.lst_ptr[target]);
|
||||
delete table.lst_ptr[target];
|
||||
gen_ = table.gens[table.gens[0] == gen];
|
||||
facts.push_back(lst * group.ngens + gen_);
|
||||
} else if (table.gen[target] == -table.mult) {
|
||||
gen_ = table.gens[table.gens[0] == gen];
|
||||
facts.push_back(target * group.ngens + gen_);
|
||||
} else if (table.gen[target] == table.mult - 1) {
|
||||
*(table.lst_ptr[target]) = target;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
std::sort(facts.begin(), facts.end(), std::greater<>());
|
||||
}
|
||||
|
||||
rels.fill_row(target);
|
||||
}
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||||
|
||||
return cosets;
|
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}
|
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}
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||||
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