prepared for 1.0.13 release
[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) 1999-2003 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                 ostringstream buf;
37                 buf << "a" << i << ends;
38                 a.push_back(symbol(buf.str()));
39                 e += a[i];
40         }
41         ex aux;
42         
43         // prepare aux so it will swallow anything but a1^2:
44         aux = -e + a[0] + a[1];
45         e = pow(e,2).expand().subs(a[0]==aux).expand();
46         
47         if (e != pow(a[1],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 }