check/time_fateman_expand.cpp

   1 /** @file time_fateman_expand.cpp
   2  *
   3  *  Time for polynomial expansion of (x+y+z+1)^20 * ((x+y+z+1)^20+1).
   4  *  This test was suggested by Richard J. Fateman as a benchmark for programs
   5  *  to multiply sparse polynomials fast.
   6  */
   7
   8 /*
   9  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2015 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  10  *
  11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  *  (at your option) any later version.
  15  *
  16  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  *  GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  23  *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  24  */
  25
  26 #include "ginac.h"
  27 #include "timer.h"
  28 using namespace GiNaC;
  29
  30 #include <iostream>
  31 using namespace std;
  32
  33 static unsigned test()
  34 {
  35         unsigned result = 0;
  36         const symbol x("x"), y("y"), z("z");
  37
  38         const ex p = pow(x+y+z+1, 20);
  39
  40         const ex hugesum = expand(p * (p+1));
  41
  42         if (hugesum.nops()!=12341) {
  43                 clog << "(x+y+z+1)^20 * ((x+y+z+1)^20+1) was miscomputed!" << endl;
  44                 ++result;
  45         }
  46
  47         return result;
  48 }
  49
  50 unsigned time_fateman_expand()
  51 {
  52         unsigned result = 0;
  53         unsigned count = 0;
  54         timer concord;
  55         double time = .0;
  56
  57         cout << "timing Fateman's polynomial expand benchmark" << flush;
  58
  59         concord.start();
  60         // correct for very small times:
  61         do {
  62                 result = test();
  63                 ++count;
  64         } while ((time=concord.read())<0.1 && !result);
  65         cout << '.' << flush;
  66
  67         cout << time/count << 's' << endl;
  68
  69         return result;
  70 }
  71
  72 extern void randomify_symbol_serials();
  73
  74 int main(int argc, char** argv)
  75 {
  76         randomify_symbol_serials();
  77         cout << setprecision(2) << showpoint;
  78         return time_fateman_expand();
  79 }