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// Created by xy on 11/2/21.
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#ifndef BN_FIELD2_H
#define BN_FIELD2_H

#include "params.h"

typedef struct 
{
    CBigInt re;
    CBigInt im;

}BNField2;

void BNField2_init(BNField2 *p);                                            //初始化

void F2_construct(BNField2 *p, CBigInt re, CBigInt im);                     //二次扩域的构造函数

void  F2_construct_I(BNField2 *p, CBigInt re);                              //二次扩域的构造函数,虚部为0

void F2_assign(BNField2 *b, BNField2 p);                                    //赋值函数b=p

void F2_add(BNField2 *p, BNField2 b1, BNField2 b2);                         //和二次扩域元素相加

void  F2_add_I(BNField2 *p, BNField2 b, CBigInt k);                         //和整数相加

void CBigInt_substract(CBigInt *x, CBigInt a, CBigInt b);                   //返回（a-b）mod p

void  F2_substract(BNField2 *p, BNField2 b1, BNField2 b2);                  //二次扩域元素相减

void  F2_substract_I(BNField2 *p, BNField2 b, CBigInt k);                   //二次扩域元素减去一个正整数

int F2_isZero(BNField2 b);                                                  //若域元素为0,则返回1，否则返加0；

int F2_isOne(BNField2 b);                                                   //若域元素为1,则返回1，否则返加0；

int F2_equal(BNField2 b1, BNField2 b2);                                     //若两个域元素相等,则返回1，否则返加0；

void CBigInt_neg(CBigInt *p, CBigInt a);                                    //计算CBigInt的负值，即（-a）mod p

void F2_negate(BNField2 *p, BNField2 b);                                    //域元素的负值；

void  F2_frobenius(BNField2 *p, BNField2 b);                                //域元素的Frobenius值；

void  F2_GFrobenius(BNField2 *p, BNField2 b, int e);                        //域元素的广义Frobenius值；

void  F2_multiply(BNField2 *p, BNField2 b1, BNField2 b2);                   //(a+bu)(a'+b'u)  =  (aa'-2bb')+((a+b)(a'+b')-aa'-bb')u

void  F2_multiply_I(BNField2 *p, BNField2 b, CBigInt k);                    //乘以大数 (a+bu)k  = ka+kbu

void  F2_multiply_i(BNField2 *p, BNField2 b, int k);                        //乘以小数  (a+bu)k = ka+kbu

void  F2_multiply_u(BNField2 *p, BNField2 b);                               //乘以u (a+bu)u = -2b+au

void  F2_square(BNField2 *p, BNField2 b);                                   //二次扩域元素的平方运算   (a+bu)^2=a^2+2abu+b^2 u^2 = a^2-2b^2+2abu

void  F2_inverse(BNField2 *p, BNField2 b);                                  //二次扩域元素的逆运算 (a+bu)^(-1)=(a-bu)/(a^2-b^2 u^2 )=(a-bu)/(a^2+2b^2 )

void F2_toString(BNField2 b, uint32_t system);                              //显示二次扩域元素:  按10进制或16进制格式输出到字符串

void F2_normorlize(BNField2 *b, BNField2 p);                                // 规约化处理

#endif //BN_FIELD2_H

