d81ba91930551ecde72eb3931c5d2ab220adfd00
[ginac.git] / 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) 1999-2001 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 static unsigned expand_subs(unsigned size)
30 {
31         unsigned result = 0;
32         // create a vector of size symbols named "a0", "a1", ...
33         vector<symbol> a;
34         ex e;
35         for (unsigned i=0; i<size; ++i) {
36 #if defined(HAVE_SSTREAM)
37                 ostringstream buf;
38                 buf << "a" << i << ends;
39                 a.push_back(symbol(buf.str()));
40 #else
41                 char buf[4];
42                 ostrstream(buf,sizeof(buf)) << "a" << i << ends;
43                 a.push_back(symbol(buf));
44 #endif
45                 e += a[i];
46         }
47         ex aux;
48         
49         // prepare aux so it will swallow anything but a1^2:
50         aux = -e + a[0] + a[1];
51         e = pow(e,2).expand().subs(a[0]==aux).expand();
52         
53         if (e != pow(a[1],2)) {
54                 clog << "Denny Fliegner's quick consistency check erroneously returned "
55                      << e << "." << endl;
56                 ++result;
57         }
58         
59         return result;
60 }
61
62 unsigned time_dennyfliegner(void)
63 {
64         unsigned result = 0;
65         
66         cout << "timing commutative expansion and substitution" << flush;
67         clog << "-------commutative expansion and substitution:" << endl;
68         
69         vector<unsigned> sizes;
70         vector<double> times;
71         timer breitling;
72         
73         sizes.push_back(25);
74         sizes.push_back(50);
75         sizes.push_back(100);
76         sizes.push_back(200);
77         
78         for (vector<unsigned>::iterator i=sizes.begin(); i!=sizes.end(); ++i) {
79                 breitling.start();
80                 result += expand_subs(*i);
81                 times.push_back(breitling.read());
82                 cout << '.' << flush;
83         }
84         
85         if (!result) {
86                 cout << " passed ";
87                 clog << "(no output)" << endl;
88         } else {
89                 cout << " failed ";
90         }
91         // print the report:
92         cout << endl << "       size:  ";
93         for (vector<unsigned>::iterator i=sizes.begin(); i!=sizes.end(); ++i)
94                 cout << '\t' << (*i);
95         cout << endl << "       time/s:";
96         for (vector<double>::iterator i=times.begin(); i!=times.end(); ++i)
97                 cout << '\t' << int(1000*(*i))*0.001;
98         cout << endl;
99         
100         return result;
101 }