mutable 設計

mutable は luna-poly の実行指向層です。immut の数学的意味と正規化規則を再利用しながら、明示的に変更するコンテナ操作を公開します。

責務

• mutable facade を通じて共有 core 能力 trait を再エクスポートする。
• immut と対応する DensePolynomial、TermPolynomial、SparsePolynomial、ExponentVector を提供する。
• from_immut と to_immut の変換を提供する。
• 段階的な構築と更新のために setter、clear、copy、_inplace 操作を提供する。
• 通常の代数演算子は非変更操作として保つ。

変更境界

レシーバを変更する公開メソッドは次の通りです。

• DensePolynomial::set_coefficient
• DensePolynomial::clear
• DensePolynomial::add_inplace
• DensePolynomial::mul_inplace
• DensePolynomial::scale_inplace
• TermPolynomial::clear
• TermPolynomial::add_term_inplace
• TermPolynomial::add_inplace
• TermPolynomial::mul_inplace
• TermPolynomial::scale_inplace
• SparsePolynomial::set_coefficient
• SparsePolynomial::clear
• SparsePolynomial::add_term_inplace
• SparsePolynomial::add_inplace
• SparsePolynomial::mul_inplace
• SparsePolynomial::scale_inplace

その他の通常の演算子や scale、pow、substitute などは新しい値を返します。

immut との関係

多くの可変操作は immut に変換して実装を再利用し、その後 mutable 表現に戻します。これにより次の点が一致します。

• 一変数多項式の末尾ゼロ削除。
• 指数ベクトルの正規化と総次数の意味。
• 多変数項の結合とゼロ項削除。
• 自然数冪と arithmetic.PowNatChecked。

mutable.ExponentVector は immut.ExponentVector のラッパーです。安定したキーとして使えるよう、値セマンティクスのままです。

正規形

変更操作は戻る前に正規形を復元しなければなりません。

• DensePolynomial は末尾ゼロ係数を削除する。
• TermPolynomial は重複項を結合し、ゼロ係数を削除する。
• SparsePolynomial は係数がゼロになったマップ項を削除する。

新しい原地操作を追加する場合も、これらの不変条件を守る必要があります。

使用境界

既定では immut を優先します。mutable は段階的な更新、明示的な中間値削減、既存の可変アルゴリズムとの接続が必要な場合に使います。

汎用コードは具体的な可変保存形式を照合するのではなく、 UnivariatePolynomial、MultivariatePolynomial、ContextualPolynomial、 MutablePolynomial、または対応する Type::ops() レコードに依存します。