supplement.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <math.h>
   4
   5
   6 void printBinary(unsigned long number, int T) {
   7
   8   int i;
   9
  10   for(i=0; i<T; i++)
  11     printf("%d", (int)(number/pow(2,i))%2);
  12   printf("\n");
  13
  14 }
  15
  16 void supplement(long stabStateIndices[], int T)
  17 {
  18
  19   int K = round(log(T)/log(2)); // T = 2^K
  20
  21   //printf("K=%d\n", K);
  22
  23   int treeDepth, levelMaskDepth, maskIndex;
  24
  25   unsigned long levelMask;
  26
  27   unsigned long long maskList[K];
  28
  29   unsigned long given = (unsigned long)stabStateIndices[0]; // the given bitstring
  30
  31   unsigned long bitstring;
  32
  33   int bitstringCounter = 1;  // bitstringCounter starts at 1 since 0 is the given bitstring
  34
  35   int i;
  36
  37   // first added bitstring is alpha ... alpha for alpha = 01
  38   bitstring = 1;
  39   for(i=1; i<T/2; i++) {
  40     bitstring *= 4;
  41     bitstring += 1;
  42   }
  43   //printf("%lu\n", bitstring);
  44   stabStateIndices[bitstringCounter] = given^(bitstring);
  45   bitstringCounter++;
  46
  47   // second added bitstring is beta ... beta for beta = 10
  48   bitstring = 2;
  49   for(i=1; i<T/2; i++) {
  50     bitstring *= 4;
  51     bitstring += 2;
  52   }
  53   //printf("%lu\n", bitstring);
  54   stabStateIndices[bitstringCounter] = given^bitstring;
  55   bitstringCounter++;
  56
  57   maskList[0] = round(pow(2,pow(2,K)))-1;
  58
  59   for(treeDepth=1; treeDepth<=K-1; treeDepth++) {
  60
  61     levelMask = round(pow(2,pow(2,K-treeDepth))-1);
  62     // repeat this unit-cell mask to the other bits on levelMask
  63     for(levelMaskDepth=2; levelMaskDepth<=round(pow(2,treeDepth-1)); levelMaskDepth++) {
  64       levelMask += round(pow(2,pow(2,K-treeDepth+1)))*levelMask;
  65     }
  66
  67     //printf("levelMask=");
  68     //printBinary(levelMask, T);
  69
  70     bitstring = stabStateIndices[1] ^ levelMask;
  71
  72     for(maskIndex=0; maskIndex < (int)(pow(2,treeDepth)); maskIndex++) {
  73       stabStateIndices[bitstringCounter] = bitstring;
  74       for(i=0; i<treeDepth; i++){
  75         // if ith binary digit of maskIndex is 1 then XOR with ith string in maskList
  76         stabStateIndices[bitstringCounter] ^= ((int)(maskIndex/(pow(2,i)))%2)*maskList[i];
  77       }
  78       //printf("new bitstring=");
  79       //printBinary(stabStateIndices[bitstringCounter], T);
  80       bitstringCounter++;
  81     }
  82
  83     maskList[treeDepth] = levelMask;
  84
  85   }
  86
  87 }
  88
  89
  90 int main(int argc, char *argv[])
  91 {
  92
  93   int T = (int)pow(2,4);
  94   long* stabStateIndices;
  95
  96   stabStateIndices = calloc(T+1,sizeof(long));
  97
  98   stabStateIndices[0] = (int)(pow(2,T))-1;
  99
 100   supplement(&stabStateIndices[0], T);
 101
 102   int i;
 103   for(i=0; i<T+1; i++)
 104     printBinary(stabStateIndices[i], T);
 105   printf("\n");
 106
 107   return 0;
 108
 109 }