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) 1999-2008 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 <iostream>
  27 #include "ginac.h"
  28 #include "timer.h"
  29 using namespace std;
  30 using namespace GiNaC;
  31
  32 static unsigned test()
  33 {
  34         unsigned result = 0;
  35         const symbol x("x"), y("y"), z("z");
  36
  37         const ex p = pow(x+y+z+1, 20);
  38
  39         const ex hugesum = expand(p * (p+1));
  40
  41         if (hugesum.nops()!=12341) {
  42                 clog << "(x+y+z+1)^20 * ((x+y+z+1)^20+1) was miscomputed!" << endl;
  43                 ++result;
  44         }
  45
  46         return result;
  47 }
  48
  49 unsigned time_fateman_expand()
  50 {
  51         unsigned result = 0;
  52         unsigned count = 0;
  53         timer concord;
  54         double time = .0;
  55
  56         cout << "timing Fateman's polynomial expand benchmark" << flush;
  57
  58         concord.start();
  59         // correct for very small times:
  60         do {
  61                 result = test();
  62                 ++count;
  63         } while ((time=concord.read())<0.1 && !result);
  64         cout << '.' << flush;
  65
  66         cout << time/count << 's' << endl;
  67
  68         return result;
  69 }
  70
  71 extern void randomify_symbol_serials();
  72
  73 int main(int argc, char** argv)
  74 {
  75         randomify_symbol_serials();
  76         cout << setprecision(2) << showpoint;
  77         return time_fateman_expand();
  78 }