supplement2.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <math.h>
   4 #include <string.h>
   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 supplement2(long stabStateIndices[], int T, double fractionSupplement)
  17 {
  18
  19   int bitstringCounterMax = floor(fractionSupplement*(2*T-1));
  20   if(bitstringCounterMax < 1)
  21     return;
  22
  23   int K = round(log(T)/log(2)); // T = 2^K
  24
  25   //printf("K=%d\n", K);
  26
  27   unsigned long given = (unsigned long)stabStateIndices[0]; // the given bitstring
  28
  29   //printf("given bitstring =");
  30   //printBinary(stabStateIndices[0], T);
  31
  32   unsigned long long precurserBitstrings[2*T-1];
  33   unsigned long long tmpBitstrings[2*T-1];
  34
  35   int precurserBitstringCounter = 0;
  36
  37   int i, j, k;
  38
  39   // first added bitstring is alpha = 10
  40   precurserBitstrings[0] = 2;
  41   //printf("added precurser=");
  42   //printBinary(precurserBitstrings[0], T);
  43   // second added bitstring is beta = 01
  44   precurserBitstrings[1] = 1;
  45   //printf("added precurser=");
  46   //printBinary(precurserBitstrings[1], T);
  47   // third added bitstring is gamma = 11
  48   precurserBitstrings[2] = 0;
  49   //printf("added precurser=");
  50   //printBinary(precurserBitstrings[2], T);
  51   precurserBitstringCounter+=3;
  52
  53   long mask;
  54   for(i=1; i<=K-1; i++) {
  55     mask = 0;
  56     for(j=0;j<pow(2,i-1);j++)
  57       mask += 3*pow(2,2*j+pow(2,i));
  58     //printf("mask=");
  59     //printBinary(mask, T);
  60     for(j=0; j<precurserBitstringCounter; j++) {
  61       tmpBitstrings[j] = precurserBitstrings[j]+pow(2,pow(2,i))*precurserBitstrings[j];
  62       //printf("added precurser=");
  63       //printBinary(tmpBitstrings[j], T);
  64       tmpBitstrings[j+precurserBitstringCounter] = precurserBitstrings[j]+((long)(pow(2,pow(2,i))*(precurserBitstrings[j]))^mask);
  65       //printf("!!added precurser=");
  66       //printBinary(tmpBitstrings[j+precurserBitstringCounter], T);
  67     }
  68     tmpBitstrings[2*precurserBitstringCounter] = (long)((tmpBitstrings[2])^((long)(mask/pow(2,pow(2,i)))));
  69     //printf("!added precurser=");
  70     //printBinary(tmpBitstrings[2*precurserBitstringCounter], T);
  71     precurserBitstringCounter = pow(2,i+2)-1;
  72     memcpy(precurserBitstrings,tmpBitstrings,precurserBitstringCounter*sizeof(unsigned long));
  73   }
  74
  75   int bitstringCounter = 1;  // bitstringCounter starts at 1 since 0 is the given bitstring
  76
  77   mask = mask+mask/pow(2,pow(2,K-1));
  78   for(i=0; i<2*T-1; i++) {
  79     stabStateIndices[bitstringCounter] = given^(precurserBitstrings[i]^((long)mask));
  80     //stabStateIndices[bitstringCounter] = given^(precurserBitstrings[i]);
  81     //printf("new bitstring=");
  82     //printBinary(stabStateIndices[bitstringCounter], T);
  83     bitstringCounter++;
  84     if(bitstringCounter > bitstringCounterMax) return;
  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(2*T+1,sizeof(long));
  97
  98   stabStateIndices[0] = (int)(pow(2,T))-1;
  99
 100   printBinary(stabStateIndices[0],T);
 101   printf("!!\n");
 102
 103   supplement2(&stabStateIndices[0], T, 1.0);
 104
 105   int i;
 106   for(i=0; i<2*T; i++)
 107     printBinary(stabStateIndices[i], T);
 108   printf("\n");
 109
 110   free(stabStateIndices);
 111
 112   return 0;
 113
 114 }