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) 1999-2002 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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  24  */
  25
  26 #include "times.h"
  27
  28 static unsigned test(void)
  29 {
  30         unsigned result = 0;
  31         const symbol x("x"), y("y"), z("z");
  32
  33         const ex p = pow(x+y+z+1, 20);
  34
  35         const ex hugesum = expand(p * (p+1));
  36
  37         if (hugesum.nops()!=12341) {
  38                 clog << "(x+y+z+1)^20 * ((x+y+z+1)^20+1) was miscomputed!" << endl;
  39                 ++result;
  40         }
  41
  42         return result;
  43 }
  44
  45 unsigned time_fateman_expand(void)
  46 {
  47         unsigned result = 0;
  48         unsigned count = 0;
  49         timer concord;
  50         double time = .0;
  51
  52         cout << "timing Fateman's polynomial expand benchmark" << flush;
  53         clog << "-------Fateman's polynomial expand benchmark:" << endl;
  54
  55         concord.start();
  56         // correct for very small times:
  57         do {
  58                 result = test();
  59                 ++count;
  60         } while ((time=concord.read())<0.1 && !result);
  61         cout << '.' << flush;
  62
  63         if (!result) {
  64                 cout << " passed ";
  65                 clog << "(no output)" << endl;
  66         } else {
  67                 cout << " failed ";
  68         }
  69         cout << int(1000*(time/count))*0.001 << 's' << endl;
  70
  71         return result;
  72 }