]> code.delx.au - gnu-emacs/blobdiff - lisp/calc/calc-comb.el
(ediff-diff-options): fixed the doc string
[gnu-emacs] / lisp / calc / calc-comb.el
index 91dfd4051547d36d47773d2cde42f69081fdb8f9..7c274d39aa61b99c0001585a6e83c857daef97ed 100644 (file)
@@ -1,6 +1,10 @@
-;; Calculator for GNU Emacs, part II [calc-comb.el]
-;; Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 2001 Free Software Foundation, Inc.
-;; Written by Dave Gillespie, daveg@synaptics.com.
+;;; calc-comb.el --- combinatoric functions for Calc
+
+;; Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 2001, 2002, 2003, 2004,
+;;   2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
+
+;; Author: David Gillespie <daveg@synaptics.com>
+;; Maintainer: Jay Belanger <belanger@truman.edu>
 
 ;; This file is part of GNU Emacs.
 
 ;; file named COPYING.  Among other things, the copyright notice
 ;; and this notice must be preserved on all copies.
 
+;;; Commentary:
 
+;;; Code:
 
 ;; This file is autoloaded from calc-ext.el.
-(require 'calc-ext)
 
+(require 'calc-ext)
 (require 'calc-macs)
 
-(defun calc-Need-calc-comb () nil)
+(defconst math-primes-table
+  [2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89
+     97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181
+     191 193 197 199 211 223 227 229 233 239 241 251 257 263 269 271 277
+     281 283 293 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379 383
+     389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463 467 479 487
+     491 499 503 509 521 523 541 547 557 563 569 571 577 587 593 599 601
+     607 613 617 619 631 641 643 647 653 659 661 673 677 683 691 701 709
+     719 727 733 739 743 751 757 761 769 773 787 797 809 811 821 823 827
+     829 839 853 857 859 863 877 881 883 887 907 911 919 929 937 941 947
+     953 967 971 977 983 991 997 1009 1013 1019 1021 1031 1033 1039 1049
+     1051 1061 1063 1069 1087 1091 1093 1097 1103 1109 1117 1123 1129 1151
+     1153 1163 1171 1181 1187 1193 1201 1213 1217 1223 1229 1231 1237 1249
+     1259 1277 1279 1283 1289 1291 1297 1301 1303 1307 1319 1321 1327 1361
+     1367 1373 1381 1399 1409 1423 1427 1429 1433 1439 1447 1451 1453 1459
+     1471 1481 1483 1487 1489 1493 1499 1511 1523 1531 1543 1549 1553 1559
+     1567 1571 1579 1583 1597 1601 1607 1609 1613 1619 1621 1627 1637 1657
+     1663 1667 1669 1693 1697 1699 1709 1721 1723 1733 1741 1747 1753 1759
+     1777 1783 1787 1789 1801 1811 1823 1831 1847 1861 1867 1871 1873 1877
+     1879 1889 1901 1907 1913 1931 1933 1949 1951 1973 1979 1987 1993 1997
+     1999 2003 2011 2017 2027 2029 2039 2053 2063 2069 2081 2083 2087 2089
+     2099 2111 2113 2129 2131 2137 2141 2143 2153 2161 2179 2203 2207 2213
+     2221 2237 2239 2243 2251 2267 2269 2273 2281 2287 2293 2297 2309 2311
+     2333 2339 2341 2347 2351 2357 2371 2377 2381 2383 2389 2393 2399 2411
+     2417 2423 2437 2441 2447 2459 2467 2473 2477 2503 2521 2531 2539 2543
+     2549 2551 2557 2579 2591 2593 2609 2617 2621 2633 2647 2657 2659 2663
+     2671 2677 2683 2687 2689 2693 2699 2707 2711 2713 2719 2729 2731 2741
+     2749 2753 2767 2777 2789 2791 2797 2801 2803 2819 2833 2837 2843 2851
+     2857 2861 2879 2887 2897 2903 2909 2917 2927 2939 2953 2957 2963 2969
+     2971 2999 3001 3011 3019 3023 3037 3041 3049 3061 3067 3079 3083 3089
+     3109 3119 3121 3137 3163 3167 3169 3181 3187 3191 3203 3209 3217 3221
+     3229 3251 3253 3257 3259 3271 3299 3301 3307 3313 3319 3323 3329 3331
+     3343 3347 3359 3361 3371 3373 3389 3391 3407 3413 3433 3449 3457 3461
+     3463 3467 3469 3491 3499 3511 3517 3527 3529 3533 3539 3541 3547 3557
+     3559 3571 3581 3583 3593 3607 3613 3617 3623 3631 3637 3643 3659 3671
+     3673 3677 3691 3697 3701 3709 3719 3727 3733 3739 3761 3767 3769 3779
+     3793 3797 3803 3821 3823 3833 3847 3851 3853 3863 3877 3881 3889 3907
+     3911 3917 3919 3923 3929 3931 3943 3947 3967 3989 4001 4003 4007 4013
+     4019 4021 4027 4049 4051 4057 4073 4079 4091 4093 4099 4111 4127 4129
+     4133 4139 4153 4157 4159 4177 4201 4211 4217 4219 4229 4231 4241 4243
+     4253 4259 4261 4271 4273 4283 4289 4297 4327 4337 4339 4349 4357 4363
+     4373 4391 4397 4409 4421 4423 4441 4447 4451 4457 4463 4481 4483 4493
+     4507 4513 4517 4519 4523 4547 4549 4561 4567 4583 4591 4597 4603 4621
+     4637 4639 4643 4649 4651 4657 4663 4673 4679 4691 4703 4721 4723 4729
+     4733 4751 4759 4783 4787 4789 4793 4799 4801 4813 4817 4831 4861 4871
+     4877 4889 4903 4909 4919 4931 4933 4937 4943 4951 4957 4967 4969 4973
+     4987 4993 4999 5003])
 
+;; The variable math-prime-factors-finished is set by calcFunc-prfac to 
+;; indicate whether factoring is complete, and used by calcFunc-factors,
+;; calcFunc-totient and calcFunc-moebius.
+(defvar math-prime-factors-finished)
 
 ;;; Combinatorics
 
          (res (math-prime-test n iters)))
      (calc-report-prime-test res))))
 
+(defvar calc-verbose-nextprime nil)
+
 (defun calc-next-prime (iters)
   (interactive "p")
   (calc-slow-wrapper
                                 (math-div
                                  (math-pow -2 (- tn))
                                  (math-double-factorial-iter (* -2 tn) 3 1 2))
-                              (math-div 
+                              (math-div
                                (math-double-factorial-iter (* 2 tn) 3 1 2)
                                (math-pow 2 tn)))))
                      (math-mul q (if calc-symbolic-mode
                   (if (math-evenp temp)
                       even
                     (math-div (calcFunc-fact n) even))))
-            (list 'calcFunc-dfact max))))
+            (list 'calcFunc-dfact n))))
        ((equal n '(var inf var-inf)) n)
        (t (calc-record-why 'natnump n)
           (list 'calcFunc-dfact n))))
 (defun calcFunc-stir2 (n m)
   (math-stirling-number n m 0))
 
+(defvar math-stirling-cache (vector [[1]] [[1]]))
+
+;; The variable math-stirling-local-cache is local to
+;; math-stirling-number, but is used by math-stirling-1
+;; and math-stirling-2, which are called by math-stirling-number.
+(defvar math-stirling-local-cache)
+
 (defun math-stirling-number (n m k)
   (or (math-num-natnump n) (math-reject-arg n 'natnump))
   (or (math-num-natnump m) (math-reject-arg m 'natnump))
   (or (integerp m) (math-reject-arg m 'fixnump))
   (if (< n m)
       0
-    (let ((cache (aref math-stirling-cache k)))
-      (while (<= (length cache) n)
-       (let ((i (1- (length cache)))
+    (let ((math-stirling-local-cache (aref math-stirling-cache k)))
+      (while (<= (length math-stirling-local-cache) n)
+       (let ((i (1- (length math-stirling-local-cache)))
              row)
-         (setq cache (vconcat cache (make-vector (length cache) nil)))
-         (aset math-stirling-cache k cache)
-         (while (< (setq i (1+ i)) (length cache))
-           (aset cache i (setq row (make-vector (1+ i) nil)))
+         (setq math-stirling-local-cache 
+                (vconcat math-stirling-local-cache 
+                         (make-vector (length math-stirling-local-cache) nil)))
+         (aset math-stirling-cache k math-stirling-local-cache)
+         (while (< (setq i (1+ i)) (length math-stirling-local-cache))
+           (aset math-stirling-local-cache i (setq row (make-vector (1+ i) nil)))
            (aset row 0 0)
            (aset row i 1))))
       (if (= k 1)
          (math-stirling-1 n m)
        (math-stirling-2 n m)))))
-(setq math-stirling-cache (vector [[1]] [[1]]))
 
 (defun math-stirling-1 (n m)
-  (or (aref (aref cache n) m)
-      (aset (aref cache n) m
+  (or (aref (aref math-stirling-local-cache n) m)
+      (aset (aref math-stirling-local-cache n) m
            (math-add (math-stirling-1 (1- n) (1- m))
                      (math-mul (- 1 n) (math-stirling-1 (1- n) m))))))
 
 (defun math-stirling-2 (n m)
-  (or (aref (aref cache n) m)
-      (aset (aref cache n) m
+  (or (aref (aref math-stirling-local-cache n) m)
+      (aset (aref math-stirling-local-cache n) m
            (math-add (math-stirling-2 (1- n) (1- m))
                      (math-mul m (math-stirling-2 (1- n) m))))))
 
+(defvar math-random-table nil)
+(defvar math-last-RandSeed nil)
+(defvar math-random-ptr1 nil)
+(defvar math-random-ptr2 nil)
+(defvar math-random-shift nil)
 
 ;;; Produce a random 10-bit integer, with (random) if no seed provided,
 ;;; or else with Numerical Recipes algorithm ran3 / Knuth 3.2.2-A.
+
+(defvar var-RandSeed)
+(defvar math-random-cache nil)
+(defvar math-gaussian-cache nil)
+
 (defun math-init-random-base ()
   (if (and (boundp 'var-RandSeed) var-RandSeed)
       (if (eq (car-safe var-RandSeed) 'vec)
     (random t)
     (setq var-RandSeed nil
          math-random-cache nil
-         i 0
          math-random-shift -4)  ; assume RAND_MAX >= 16383
     ;; This exercises the random number generator and also helps
     ;; deduce a better value for RAND_MAX.
-    (while (< (setq i (1+ i)) 30)
-      (if (> (lsh (math-abs (random)) math-random-shift) 4095)
-         (setq math-random-shift (1- math-random-shift)))))
+    (let ((i 0))
+      (while (< (setq i (1+ i)) 30)
+        (if (> (lsh (math-abs (random)) math-random-shift) 4095)
+            (setq math-random-shift (1- math-random-shift))))))
   (setq math-last-RandSeed var-RandSeed
        math-gaussian-cache nil))
 
                                        (car math-random-ptr2)) 524287))
                     -6) 1023))
     (logand (lsh (random) math-random-shift) 1023)))
-(setq math-random-table nil)
-(setq math-last-RandSeed nil)
-(setq math-random-ptr1 nil)
-(setq math-random-ptr2 nil)
-(setq math-random-shift nil)
 
 
 ;;; Produce a random digit in the range 0..999.
 ;;; Avoid various pitfalls that may lurk in the built-in (random) function!
 ;;; Shuffling algorithm from Numerical Recipes, section 7.1.
+(defvar math-random-last)
 (defun math-random-digit ()
   (let (i)
     (or (and (boundp 'var-RandSeed) (eq var-RandSeed math-last-RandSeed))
             (aset math-random-cache i (math-random-base))
             (>= math-random-last 1000)))
     math-random-last))
-(setq math-random-cache nil)
 
 ;;; Produce an N-digit random integer.
 (defun math-random-digits (n)
          (setq math-gaussian-cache (cons calc-internal-prec
                                          (math-mul v1 fac)))
          (math-mul v2 fac))))))
-(setq math-gaussian-cache nil)
 
 ;;; Produce a random integer or real 0 <= N < MAX.
 (defun calcFunc-random (max)
 ;;;        (nil unknown) if non-prime with no known factors,
 ;;;        (t) if prime,
 ;;;        (maybe N P) if probably prime (after N iters with probability P%)
+(defvar math-prime-test-cache '(-1))
+
+(defvar math-prime-test-cache-k)
+(defvar math-prime-test-cache-q)
+(defvar math-prime-test-cache-nm1)
+
 (defun math-prime-test (n iters)
   (if (and (Math-vectorp n) (cdr n))
       (setq n (nth (1- (length n)) n)))
                      (1- iters)
                    0)))
     res))
-(defvar math-prime-test-cache '(-1))
 
 (defun calcFunc-prime (n &optional iters)
   (or (math-num-integerp n) (math-reject-arg n 'integerp))
     (if (Math-realp n)
        (calcFunc-nextprime (math-trunc n) iters)
       (math-reject-arg n 'integerp))))
-(setq calc-verbose-nextprime nil)
 
 (defun calcFunc-prevprime (n &optional iters)
   (if (Math-integerp n)
        (aref math-primes-table hi))
     2))
 
-(defconst math-primes-table
-  [2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89
-     97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181
-     191 193 197 199 211 223 227 229 233 239 241 251 257 263 269 271 277
-     281 283 293 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379 383
-     389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463 467 479 487
-     491 499 503 509 521 523 541 547 557 563 569 571 577 587 593 599 601
-     607 613 617 619 631 641 643 647 653 659 661 673 677 683 691 701 709
-     719 727 733 739 743 751 757 761 769 773 787 797 809 811 821 823 827
-     829 839 853 857 859 863 877 881 883 887 907 911 919 929 937 941 947
-     953 967 971 977 983 991 997 1009 1013 1019 1021 1031 1033 1039 1049
-     1051 1061 1063 1069 1087 1091 1093 1097 1103 1109 1117 1123 1129 1151
-     1153 1163 1171 1181 1187 1193 1201 1213 1217 1223 1229 1231 1237 1249
-     1259 1277 1279 1283 1289 1291 1297 1301 1303 1307 1319 1321 1327 1361
-     1367 1373 1381 1399 1409 1423 1427 1429 1433 1439 1447 1451 1453 1459
-     1471 1481 1483 1487 1489 1493 1499 1511 1523 1531 1543 1549 1553 1559
-     1567 1571 1579 1583 1597 1601 1607 1609 1613 1619 1621 1627 1637 1657
-     1663 1667 1669 1693 1697 1699 1709 1721 1723 1733 1741 1747 1753 1759
-     1777 1783 1787 1789 1801 1811 1823 1831 1847 1861 1867 1871 1873 1877
-     1879 1889 1901 1907 1913 1931 1933 1949 1951 1973 1979 1987 1993 1997
-     1999 2003 2011 2017 2027 2029 2039 2053 2063 2069 2081 2083 2087 2089
-     2099 2111 2113 2129 2131 2137 2141 2143 2153 2161 2179 2203 2207 2213
-     2221 2237 2239 2243 2251 2267 2269 2273 2281 2287 2293 2297 2309 2311
-     2333 2339 2341 2347 2351 2357 2371 2377 2381 2383 2389 2393 2399 2411
-     2417 2423 2437 2441 2447 2459 2467 2473 2477 2503 2521 2531 2539 2543
-     2549 2551 2557 2579 2591 2593 2609 2617 2621 2633 2647 2657 2659 2663
-     2671 2677 2683 2687 2689 2693 2699 2707 2711 2713 2719 2729 2731 2741
-     2749 2753 2767 2777 2789 2791 2797 2801 2803 2819 2833 2837 2843 2851
-     2857 2861 2879 2887 2897 2903 2909 2917 2927 2939 2953 2957 2963 2969
-     2971 2999 3001 3011 3019 3023 3037 3041 3049 3061 3067 3079 3083 3089
-     3109 3119 3121 3137 3163 3167 3169 3181 3187 3191 3203 3209 3217 3221
-     3229 3251 3253 3257 3259 3271 3299 3301 3307 3313 3319 3323 3329 3331
-     3343 3347 3359 3361 3371 3373 3389 3391 3407 3413 3433 3449 3457 3461
-     3463 3467 3469 3491 3499 3511 3517 3527 3529 3533 3539 3541 3547 3557
-     3559 3571 3581 3583 3593 3607 3613 3617 3623 3631 3637 3643 3659 3671
-     3673 3677 3691 3697 3701 3709 3719 3727 3733 3739 3761 3767 3769 3779
-     3793 3797 3803 3821 3823 3833 3847 3851 3853 3863 3877 3881 3889 3907
-     3911 3917 3919 3923 3929 3931 3943 3947 3967 3989 4001 4003 4007 4013
-     4019 4021 4027 4049 4051 4057 4073 4079 4091 4093 4099 4111 4127 4129
-     4133 4139 4153 4157 4159 4177 4201 4211 4217 4219 4229 4231 4241 4243
-     4253 4259 4261 4271 4273 4283 4289 4297 4327 4337 4339 4349 4357 4363
-     4373 4391 4397 4409 4421 4423 4441 4447 4451 4457 4463 4481 4483 4493
-     4507 4513 4517 4519 4523 4547 4549 4561 4567 4583 4591 4597 4603 4621
-     4637 4639 4643 4649 4651 4657 4663 4673 4679 4691 4703 4721 4723 4729
-     4733 4751 4759 4783 4787 4789 4793 4799 4801 4813 4817 4831 4861 4871
-     4877 4889 4903 4909 4919 4931 4933 4937 4943 4951 4957 4967 4969 4973
-     4987 4993 4999 5003])
-
+(provide 'calc-comb)
 
+;;; arch-tag: 1d75ee9b-0815-42bd-a321-bb3dc001cc02
 ;;; calc-comb.el ends here