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#ifndef KNOTKIT_ALGEBRA_Z2_H
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#define KNOTKIT_ALGEBRA_Z2_H
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#include <algebra/Z.h>
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#include <iostream>
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#include <tuple>
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#include <cassert>
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class Z2
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{
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public:
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using linear_combination = ::linear_combination<Z2>;
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using linear_combination_const_iter = ::linear_combination_const_iter<Z2>;
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private:
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bool v;
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public:
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Z2 () : v(0) { }
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Z2 (int x) : v((bool)(x & 1)) { }
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Z2 (unsigned x) : v((bool)(x & 1)) { }
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Z2 (bool v_) : v(v_) { }
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Z2 (const Z2& x) : v(x.v) { }
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Z2 (Z2&& x) : v(std::move(x.v)) {
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x.v = 0;
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}
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Z2 (reader &r) { v = r.read_bool (); }
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Z2 (const Z& z) : v((z % 2).get_ui()) {}
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~Z2 () { }
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Z2& operator = (const Z2& x) { v = x.v; return *this; }
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Z2& operator = (Z2&& x) { v = x.v; x.v = 0; return *this; }
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Z2& operator = (int x) { v = (bool)(x & 1); return *this; }
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bool operator == (const Z2& x) const { return v == x.v; }
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bool operator != (const Z2& x) const { return v != x.v; }
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bool operator == (int x) const { return v == (bool)(x & 1); }
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bool operator != (int x) const { return !operator == (x); }
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bool is_unit () const { return v; }
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Z2 operator + (const Z2& x) const { return Z2 (v ^ x.v); }
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Z2 operator - (const Z2& x) const { return Z2 (v ^ x.v); }
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Z2 operator - () const { return *this; }
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Z2 operator * (const Z2& x) const { return Z2 (v & x.v); }
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Z2 operator / (const Z2& x) const { assert (x.v); return *this; }
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Z2 recip () const { assert (v); return *this; }
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Z2& operator += (const Z2& x) { v ^= x.v; return *this; }
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Z2& operator -= (const Z2& x) { v ^= x.v; return *this; }
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Z2& operator *= (const Z2& x) { v &= x.v; return *this; }
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Z2& operator /= (const Z2& x) { assert (x.v); return *this; }
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// *this += z1*z2
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Z2& muladdeq (const Z2& z1, const Z2& z2)
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{
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return operator += (z1 * z2);
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}
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bool divides (Z2 x) const { return v || !x.v; }
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bool operator | (const Z2 x) const { return divides (x); }
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Z2 div (Z2 x) const
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{
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assert (x.divides (*this));
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return *this;
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}
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Z2 gcd (Z2 x) const
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{
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assert (v && x.v);
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return Z2 (1);
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}
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std::tuple<Z2, Z2, Z2> extended_gcd (Z2 x) const
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{
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if (v)
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return std::make_tuple (Z2 (1), Z2 (1), Z2 (0));
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else
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return std::make_tuple (Z2 (1), Z2 (0), Z2 (1));
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}
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friend std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Z2& x) {
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return os << (int)x.v;
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}
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static void show_ring () { printf ("Z2"); }
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void write_self (writer &w) const { w.write_bool (v); }
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void show_self () const { std::cout << *this; }
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void display_self () const { std::cout << *this << "\n"; }
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};
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#endif //KNOTKIT_ALGEBRA_Z2_H
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