tests/mpz/t-bin.c

   1 /* Exercise mpz_bin_ui and mpz_bin_uiui.
   2
   3 Copyright 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of the GNU MP Library.
   6
   7 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  10 option) any later version.
  11
  12 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  15 License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  18 along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include "gmp.h"
  23 #include "gmp-impl.h"
  24 #include "tests.h"
  25
  26
  27 void
  28 try_mpz_bin_ui (mpz_srcptr want, mpz_srcptr n, unsigned long k)
  29 {
  30   mpz_t  got;
  31
  32   mpz_init (got);
  33   mpz_bin_ui (got, n, k);
  34   MPZ_CHECK_FORMAT (got);
  35   if (mpz_cmp (got, want) != 0)
  36     {
  37       printf ("mpz_bin_ui wrong\n");
  38       printf ("  n="); mpz_out_str (stdout, 10, n); printf ("\n");
  39       printf ("  k=%lu\n", k);
  40       printf ("  got="); mpz_out_str (stdout, 10, got); printf ("\n");
  41       printf ("  want="); mpz_out_str (stdout, 10, want); printf ("\n");
  42       abort();
  43     }
  44   mpz_clear (got);
  45 }
  46
  47
  48 void
  49 try_mpz_bin_uiui (mpz_srcptr want, unsigned long n, unsigned long k)
  50 {
  51   mpz_t  got;
  52
  53   mpz_init (got);
  54   mpz_bin_uiui (got, n, k);
  55   MPZ_CHECK_FORMAT (got);
  56   if (mpz_cmp (got, want) != 0)
  57     {
  58       printf ("mpz_bin_uiui wrong\n");
  59       printf ("  n=%lu\n", n);
  60       printf ("  k=%lu\n", k);
  61       printf ("  got="); mpz_out_str (stdout, 10, got); printf ("\n");
  62       printf ("  want="); mpz_out_str (stdout, 10, want); printf ("\n");
  63       abort();
  64     }
  65   mpz_clear (got);
  66 }
  67
  68
  69 void
  70 samples (void)
  71 {
  72   static const struct {
  73     const char     *n;
  74     unsigned long  k;
  75     const char     *want;
  76   } data[] = {
  77
  78     {   "0",  0, "1"   },
  79     {   "0",  1, "0"   },
  80     {   "0",  2, "0"   },
  81     {   "0",  3, "0"   },
  82     {   "0",  4, "0"   },
  83     {   "0", 123456, "0" },
  84
  85     {   "1",  0, "1"   },
  86     {   "1",  1, "1"   },
  87     {   "1",  2, "0"   },
  88     {   "1",  3, "0"   },
  89     {   "1",  4, "0"   },
  90     {   "1", 123456, "0" },
  91
  92     {   "2",  0, "1"   },
  93     {   "2",  1, "2"   },
  94     {   "2",  2, "1"   },
  95     {   "2",  3, "0"   },
  96     {   "2",  4, "0"   },
  97     {   "2", 123456, "0" },
  98
  99     {   "3",  0, "1"   },
 100     {   "3",  1, "3"   },
 101     {   "3",  2, "3"   },
 102     {   "3",  3, "1"   },
 103     {   "3",  4, "0"   },
 104     {   "3",  5, "0"   },
 105     {   "3", 123456, "0" },
 106
 107     {   "4",  0, "1"   },
 108     {   "4",  1, "4"   },
 109     {   "4",  2, "6"   },
 110     {   "4",  3, "4"   },
 111     {   "4",  4, "1"   },
 112     {   "4",  5, "0"   },
 113     {   "4",  6, "0"   },
 114     {   "4", 123456, "0" },
 115
 116     {   "10",  0, "1"   },
 117     {   "10",  1, "10"  },
 118     {   "10",  2, "45"  },
 119     {   "10",  3, "120" },
 120     {   "10",  4, "210" },
 121     {   "10",  5, "252" },
 122     {   "10",  6, "210" },
 123     {   "10",  7, "120" },
 124     {   "10",  8, "45"  },
 125     {   "10",  9, "10"  },
 126     {   "10", 10, "1"   },
 127     {   "10", 11,     "0" },
 128     {   "10", 12,     "0" },
 129     {   "10", 123456, "0" },
 130
 131     /* negatives, using bin(-n,k)=bin(n+k-1,k) */
 132     {   "-1",  0,  "1"  },
 133     {   "-1",  1, "-1"  },
 134     {   "-1",  2,  "1"  },
 135     {   "-1",  3, "-1"  },
 136     {   "-1",  4,  "1"  },
 137
 138     {   "-2",  0,  "1"  },
 139     {   "-2",  1, "-2"  },
 140     {   "-2",  2,  "3"  },
 141     {   "-2",  3, "-4"  },
 142     {   "-2",  4,  "5"  },
 143     {   "-2",  5, "-6"  },
 144     {   "-2",  6,  "7"  },
 145
 146     {   "-3",  0,   "1"  },
 147     {   "-3",  1,  "-3"  },
 148     {   "-3",  2,   "6"  },
 149     {   "-3",  3, "-10"  },
 150     {   "-3",  4,  "15"  },
 151     {   "-3",  5, "-21"  },
 152     {   "-3",  6,  "28"  },
 153
 154     {   "40", 20,  "137846528820" },
 155     {   "60", 30,  "118264581564861424" },
 156   };
 157
 158   mpz_t  n, want;
 159   int    i;
 160
 161   mpz_init (n);
 162   mpz_init (want);
 163
 164   for (i = 0; i < numberof (data); i++)
 165     {
 166       mpz_set_str_or_abort (n, data[i].n, 0);
 167       mpz_set_str_or_abort (want, data[i].want, 0);
 168
 169       try_mpz_bin_ui (want, n, data[i].k);
 170
 171       if (mpz_fits_ulong_p (n))
 172         try_mpz_bin_uiui (want, mpz_get_ui (n), data[i].k);
 173     }
 174
 175   mpz_clear (n);
 176   mpz_clear (want);
 177 }
 178
 179
 180 /* Test some bin(2k,k) cases.  This produces some biggish numbers to
 181    exercise the limb accumulating code.  */
 182 void
 183 twos (void)
 184 {
 185   mpz_t          n, want;
 186   unsigned long  k;
 187
 188   mpz_init (n);
 189   mpz_init (want);
 190
 191   mpz_set_ui (want, (unsigned long) 2);
 192   for (k = 1; k < 200; k++)
 193     {
 194       mpz_set_ui (n, 2*k);
 195       try_mpz_bin_ui (want, n, k);
 196
 197       try_mpz_bin_uiui (want, 2*k, k);
 198
 199       mpz_mul_ui (want, want, 2*(2*k+1));
 200       mpz_fdiv_q_ui (want, want, k+1);
 201     }
 202
 203   mpz_clear (n);
 204   mpz_clear (want);
 205 }
 206
 207
 208 int
 209 main (void)
 210 {
 211   tests_start ();
 212
 213   samples ();
 214   twos ();
 215
 216   tests_end ();
 217   exit (0);
 218 }