Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Попытка улучшить действующий код - C++

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Другие темы раздела
C++ Запрашивание ячеек в grid control http://www.cyberforum.ru/cpp/thread1722973.html
подскажите пожалуйста, как начать программу, (задать область 32*32 клеток) закрашивающая клетки разных цветов в виде G, как на картинке. Заранее спасибо!
C++ OpenAl или Qt либы Хочу написать проигрыватель музыкальный, но появилась проблема в выборе между OpenAl и Qt библиотекой. 1. OpenAL нет документации на русском, но есть пример написания класса звукового. 2.Qt актуально, но библиотеки как я понимаю придется перетаскивать с собой и они тяжелые. Опыта в работе со звуком нет, поэтому не имеет значения с чего разбираться, дайте совет OpenAl,QT или др? З.ы:... http://www.cyberforum.ru/cpp/thread1722848.html
Исходник программы тестирования C++
Пишу курсач, есть ли у кого исходники тестов?
Программа C++
Решите пожалуйста в короткие сроки за 1 день нужно решить . 14 вариант . Нужна программа
C++ программа http://www.cyberforum.ru/cpp/thread1720877.html
Помогите написать программу на C++
C++ Написать юнит-тесты и реализовать функцию для матрицы Всем привет. Очередной раз преподы в универе удивляют меня своими заданиями. Необходимо выполнить задание: #################### Написать юнит-тесты и реализовать следующую функцию: Функция создает "проекцию" матрицы по ее строкам. Проекция - это одномерный массив, который заполняется по следующей схеме: в проекцию записывается 1, если строка матрицы содержит N и более элементов равных 1;... подробнее

Показать сообщение отдельно
Aspromist
0 / 0 / 0
Регистрация: 23.12.2014
Сообщений: 28

Попытка улучшить действующий код - C++

28.04.2016, 13:13. Просмотров 358. Ответов 12
Метки (Все метки)

Добрый день! Появились желающие улучшить действующий код, который по заданной системе многочленов строит её базис Гробнера (по алгоритму F4). Вот сам проект github.com/galkinvv/gb_algs, собрал на debian 8.2 х64. Нужен вообще любой апдейт кода в плане скорости, даже немного, либо еще, как вариант, попытаться распараллелить алгоритм по дате. Сам не владею С++, писал только на жаве и не особо много, поэтому принимаю любую возможную помощь.

Может кто-нибудь откроет проект и посмотрит, что же можно заапдейтить и подскажет? Заранее благодарю, ребят.

Вот отдельный файл из этого проекта с основным алгоритмом F4 (f4main.cpp). Если использовать распараллеливание, то скорее всего только тут.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
/**
\file
Реализация алгоритма F4
*/
#include "f4main.h"
#include "commonpolyops.h"
#include "outputroutines.h"
#include "conversions.h"
#include "matrixinfoimpl.h"
 
using namespace std;
namespace F4MPI{
 
/**реализация алгоритма Update.
\param G промежуточный базис. В него добавляется новый многочлен и выкидываются некоторые старые
\param P набор рассматриваемых S-пар, который модифицируется в соответсвии с критериями Бухбергера
\param h новый многочлен, добавляемый в промежуточный базис
*/
void Update(PolynomSet& G, SPairSet& P, const CPolynomial& h)
{   
    //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("Update");
    vector<int> D;
    D.reserve(G.size());    
    vector<int> Pnew;
    Pnew.reserve(G.size());
    CMonomial HMh = h.HM();
    CMonomial HMg1;
    CMonomial LCM_HMh_HMg1;
    CMonomial HMg2;
    CMonomial LCM_HMh_HMg2;
    for(int i = 0; i<int(G.size()); i++)
    {
        HMg1 = G[i].HM();
        bool Condition = false;
        bool gcdOne = false;
        if(CMonomial::gcd(HMh, HMg1).getDegree()==0)
        {
            Condition = true;
            gcdOne = true;
        }
        else{       
            Condition = true;
            LCM_HMh_HMg1 = CMonomial::lcm(HMh, HMg1);           
            for(int j = i+1; Condition && j<int(G.size()); ++j)
            {
                HMg2 = G[j].HM();
                LCM_HMh_HMg2 = CMonomial::lcm(HMh, HMg2);
                if(LCM_HMh_HMg1.divisibleBy(LCM_HMh_HMg2))
                    Condition = false;
            }           
            for(int j = 0; Condition && j<int(D.size()); j++)
            {
                HMg2 = G[D[j]].HM();
                LCM_HMh_HMg2 = CMonomial::lcm(HMh, HMg2);
                if(LCM_HMh_HMg1.divisibleBy(LCM_HMh_HMg2))
                    Condition = false;
            }
        }
        if(Condition)
        {
            D.push_back(i);         
            if(!gcdOne)
                Pnew.push_back(i);              
        }
    }   
    vector<bool> Mark(P.size()+Pnew.size());
    fill(Mark.begin(), Mark.end(), true);
 
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("SecondCriteria");
        CMonomial LCM_HMg1_HMg2;
        for(int i = 0; i<int(P.size()); i++)
        {
            LCM_HMg1_HMg2 = CMonomial::lcm(P[i].first.HM(), P[i].second.HM());
            if( LCM_HMg1_HMg2.divisibleBy(HMh) &&        
                CMonomial::lcm(HMh, P[i].first.HM())!=LCM_HMg1_HMg2 &&
                CMonomial::lcm(HMh, P[i].second.HM())!=LCM_HMg1_HMg2)
            {
                Mark[i] = false;
                continue;
            }       
        }
    }
 
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("MakeNewSPairs");
        for(int i = 0; i<int(Pnew.size()); i++)
            P.push_back(MakeSPair(h, G[Pnew[i]]));
    }
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("EraseMarkedFromP");
        EraseAll<SPair>(P, Mark);
    }
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("CheckDivisibility");
        Mark.resize(G.size());
        for(int i = 0; i<int(G.size()); i++)
        {
            if(!G[i].HM().divisibleBy(HMh))
                Mark[i] = true;
            else
                Mark[i] = false;
        }
    }
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("EraseMarkedFromG");
        G.push_back(h);
        Mark.push_back(true);
        EraseAll<CPolynomial>(G, Mark);
    }
}
 
    
///Приводит матрицу \a m к ступенчатому/сильно ступенчатому виду в соответствии с \a f4options
void doReduceMatrix(CMatrix& m, const F4AlgData* f4options){
    if(f4options->diagonalEachStep){
        m.toDiagonalNormalForm(f4options);
    }else{
        m.toRowEchelonForm(f4options);
    }
}
 
///Редуцирует матрицу, собирая статистику по ней при необходимости
void ReduceMatrix(CMatrix& m, const F4AlgData* f4options){
    f4options->stats->totalNumberOfReducedMatr++;
    m.doMatrixStatsPre(f4options);
    doReduceMatrix(m,f4options);
    m.doMatrixStatsPost(f4options);
    if (f4options->mpi_start_info.isMainProcess() && f4options->showInfoToStdout){
        printf("%d matrices complete\n", f4options->stats->totalNumberOfReducedMatr);
        fflush(stdout);
    }
}
 
/**
Подготавливает S-пару к обработке.
Домножает многочлены S-пары на (минимально возможные) мономы таким образом, чтоб старшие их мономы стали равны друг другу
*/
void SPolynomial2(SPair& sp)
{
    CMonomial lcm = CMonomial::lcm(sp.first.HM(), sp.second.HM());
    CMonomial M1;
    CMonomial M2;
    
    lcm.tryDivide(sp.first.HM(), M1);
    lcm.tryDivide(sp.second.HM(), M2);
    sp.first*= M1;
    sp.second*= M2; 
}
 
/**
Выбирает S-пары для рассмотрения на следующем шаге.
На основе S-пар выбранных из множества \a sPairs формируются многочлены, записываемые в \a ret.
Из исходного множеcтва S-пар выбранные выкидываются.
*/
void SelectSPairs(SPairSet &sPairs, PolynomSet& ret)
{       
    //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("SelectSPairs");
    vector<bool> Mark(sPairs.size());
    int minDeg = 2000000000;
    
    for(int i = 0; i<int(sPairs.size()); i++)
    {
        int d = CMonomial::lcm(sPairs[i].first.HM(), sPairs[i].second.HM()).getDegree();    
        if(d<minDeg)minDeg = d;
    }
    int count = 0;
 
    for(int i = 0; i<int(sPairs.size()); i++)
    {       
        if(CMonomial::lcm(sPairs[i].first.HM(), sPairs[i].second.HM()).getDegree() == minDeg)
        {       
            count++;
            Mark[i] = false;
        }
        else
            Mark[i] = true;
    }   
    for(int i = 0; i<int(sPairs.size()); i++)if(!Mark[i])
    {
        SPolynomial2(sPairs[i]);
        ret.push_back(sPairs[i].first);
        ret.push_back(sPairs[i].second);
    }
    EraseAll<SPair>(sPairs, Mark);      
}
 
/**реализация алгоритма Reduce (см теоретическую документацию).
\param polysToReduce множество многочленов, представляющее S-пары, которое нужно редуцировать.
Значение аргумента после возврата из процедуры неопределено (портится)
\param reducers множество многочленов-редукторов
\param result место для записи результата
\param f4options параметры F4: порядок сортировки многочленов перед помещением в матрицу и параметры матричных операций.
*/
void ReduceF4(PolynomSet& polysToReduce, PolynomSet& reducers, PolynomSet& result, const F4AlgData* f4options)
{   
    //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("Reduce");
    Preprocess(polysToReduce, reducers);
    
    MonomialMap preprocessedHM;
 
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("storeMonomial");
        for(PolynomSet::iterator i = polysToReduce.begin(); i!=polysToReduce.end(); ++i)
        {
            preprocessedHM.storeMonomial(i->HM());
        }
    }
 
    CMatrix mainMatrix;
 
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("sort");
        if(f4options->useSizesForSelectingRow){
            sort(polysToReduce.begin(),polysToReduce.end(),cmpForReduceBySize);
        }else{
            sort(polysToReduce.begin(),polysToReduce.end(),cmpForReduceByOrder);
        }
    }
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("polyToMatrix");
        polyToMatrix(polysToReduce, mainMatrix);
    }
 
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("reduceMatrix");
        ReduceMatrix(mainMatrix, f4options);
    }
 
    {
        //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("matrixToPoly");
        matrixToPoly(mainMatrix, result, preprocessedHM);
    }
}
 
 
/**реализация алгоритма F4
\param F множество многочленов, для которого нужно найти базис
\param f4options параметры различных этапов алгоритма и сбора статистики.
\retval базис Грёбнера для \a F
*/
PolynomSet F4(PolynomSet F, const F4AlgData* f4options){
    //MEASURE_TIME_IN_BLOCK("F4");
    PolynomSet basis;
    basis.reserve(100000);
    SPairSet sPairs;
    sPairs.reserve(100000);
    for(PolynomSet::iterator i = F.begin(); i!=F.end(); ++i)
    {   
        Update(basis, sPairs, *i);
    }
    PolynomSet newBasisElements;
    newBasisElements.reserve(100000);
    PolynomSet sPolynomials;
    sPolynomials.reserve(100000);
        
    while(!sPairs.empty())
    {       
        // Selecting SPairs     
        sPolynomials.clear();
        SelectSPairs(sPairs, sPolynomials);
        
        newBasisElements.clear();       
        ReduceF4(sPolynomials, basis, newBasisElements, f4options);     
        sort(newBasisElements.begin(),newBasisElements.end(),cmpForUpdaters);
        // Updating basis and sPairs
        for(const auto& newBasisElement: newBasisElements)
            Update(basis, sPairs, newBasisElement);
        
    }
    if(f4options->autoReduceBasis){
        AutoReduceBasis(basis, f4options);
    }
    Normalize(basis);
    return basis;
}
 
} //namespace F4MPI
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
 
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru