chore: complete update

src/Domain/QrCode/ValueObject/GaloisField.php

@@ -0,0 +1,138 @@
+<?php
+
+declare(strict_types=1);
+
+namespace App\Domain\QrCode\ValueObject;
+
+/**
+ * Repräsentiert ein Galois-Feld GF(2^8) für Reed-Solomon-Berechnungen
+ */
+class GaloisField
+{
+    // Generator-Polynom für GF(2^8)
+    private const PRIMITIVE_POLY = 0x11D; // x^8 + x^4 + x^3 + x^2 + 1
+
+    // Lookup-Tabellen für Multiplikation und Division
+    private array $expTable = [];
+    private array $logTable = [];
+
+    public function __construct()
+    {
+        $this->initTables();
+    }
+
+    /**
+     * Initialisiert die Lookup-Tabellen für schnelle Berechnungen
+     */
+    private function initTables(): void
+    {
+        // Setze Tabellen-Größe
+        $this->expTable = array_fill(0, 256, 0);
+        $this->logTable = array_fill(0, 256, 0);
+
+        // Berechne die Exponentiation und Logarithmus-Tabellen
+        $x = 1;
+        for ($i = 0; $i < 255; $i++) {
+            $this->expTable[$i] = $x;
+            $this->logTable[$x] = $i;
+
+            // Multiplikation mit x in GF(2^8)
+            $x = ($x << 1) ^ ($x & 0x80 ? self::PRIMITIVE_POLY : 0);
+            $x &= 0xFF;
+        }
+
+        // Setze expTable[255] = expTable[0]
+        $this->expTable[255] = $this->expTable[0];
+    }
+
+    /**
+     * Addiert zwei Elemente im Galois-Feld
+     */
+    public function add(int $a, int $b): int
+    {
+        return $a ^ $b; // In GF(2^8) ist Addition = XOR
+    }
+
+    /**
+     * Subtrahiert zwei Elemente im Galois-Feld
+     * In GF(2^8) ist Subtraktion = Addition = XOR
+     */
+    public function subtract(int $a, int $b): int
+    {
+        return $this->add($a, $b);
+    }
+
+    /**
+     * Multipliziert zwei Elemente im Galois-Feld
+     */
+    public function multiply(int $a, int $b): int
+    {
+        // Spezialfall: Null-Multiplikation
+        if ($a === 0 || $b === 0) {
+            return 0;
+        }
+
+        // Benutze Log-Tabellen für Multiplikation
+        $logA = $this->logTable[$a];
+        $logB = $this->logTable[$b];
+        $sumLog = ($logA + $logB) % 255;
+
+        return $this->expTable[$sumLog];
+    }
+
+    /**
+     * Dividiert zwei Elemente im Galois-Feld
+     */
+    public function divide(int $a, int $b): int
+    {
+        if ($b === 0) {
+            throw new \DivisionByZeroError('Division by zero in Galois field');
+        }
+
+        if ($a === 0) {
+            return 0;
+        }
+
+        // Benutze Log-Tabellen für Division
+        $logA = $this->logTable[$a];
+        $logB = $this->logTable[$b];
+        $diffLog = ($logA - $logB + 255) % 255;
+
+        return $this->expTable[$diffLog];
+    }
+
+    /**
+     * Berechnet die Potenz eines Elements im Galois-Feld
+     */
+    public function power(int $a, int $power): int
+    {
+        if ($a === 0) {
+            return 0;
+        }
+
+        if ($power === 0) {
+            return 1;
+        }
+
+        $logA = $this->logTable[$a];
+        $resultLog = ($logA * $power) % 255;
+
+        return $this->expTable[$resultLog];
+    }
+
+    /**
+     * Liefert die Logarithmus-Tabelle
+     */
+    public function getLogTable(): array
+    {
+        return $this->logTable;
+    }
+
+    /**
+     * Liefert die Exponentiations-Tabelle
+     */
+    public function getExpTable(): array
+    {
+        return $this->expTable;
+    }
+}