check/time_dennyfliegner.cpp

   1 /** @file time_dennyfliegner.cpp
   2  *
   3  *  The first test routine implements Denny Fliegner's quick consistency check:
   4  *  1)  e = (a0 + a1 + a2 + a3 + ...)^2, in expanded form
   5  *  2)  substitute a0 by (-a2 - a3 - ...) in e
   6  *  3)  expand e
   7  *  after which e should be just a1^2. */
   8
   9 /*
  10  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2000 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  11  *
  12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15  *  (at your option) any later version.
  16  *
  17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  *  GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  24  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  25  */
  26
  27 #include "times.h"
  28
  29 #define VECSIZE 200
  30
  31 static unsigned expand_subs(unsigned size)
  32 {
  33     unsigned result = 0;
  34     symbol a1("a1");
  35     symbol a[VECSIZE];
  36     ex e, aux;
  37
  38     a[1] = a1;
  39     for (unsigned i=0; i<size; ++i) {
  40         e = e + a[i];
  41     }
  42
  43     // prepare aux so it will swallow anything but a1^2:
  44     aux = -e + a[0] + a[1];
  45     e = expand(subs(expand(pow(e, 2)), a[0] == aux));
  46
  47     if (e != pow(a1,2)) {
  48         clog << "Denny Fliegner's quick consistency check erroneously returned "
  49              << e << "." << endl;
  50         ++result;
  51     }
  52
  53     return result;
  54 }
  55
  56 unsigned time_dennyfliegner(void)
  57 {
  58     unsigned result = 0;
  59
  60     cout << "timing commutative expansion and substitution" << flush;
  61     clog << "-------commutative expansion and substitution:" << endl;
  62
  63     vector<unsigned> sizes;
  64     vector<double> times;
  65     timer breitling;
  66
  67     sizes.push_back(25);
  68     sizes.push_back(50);
  69     sizes.push_back(100);
  70     sizes.push_back(200);
  71
  72     for (vector<unsigned>::iterator i=sizes.begin(); i!=sizes.end(); ++i) {
  73         breitling.start();
  74         result += expand_subs(*i);
  75         times.push_back(breitling.read());
  76         cout << '.' << flush;
  77     }
  78
  79     if (!result) {
  80         cout << " passed ";
  81         clog << "(no output)" << endl;
  82     } else {
  83         cout << " failed ";
  84     }
  85     // print the report:
  86     cout << endl << "    size:  ";
  87     for (vector<unsigned>::iterator i=sizes.begin(); i!=sizes.end(); ++i)
  88         cout << '\t' << (*i);
  89     cout << endl << "    time/s:";
  90     for (vector<double>::iterator i=times.begin(); i!=times.end(); ++i)
  91         cout << '\t' << int(1000*(*i))*0.001;
  92     cout << endl;
  93
  94     return result;
  95 }