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