check/time_lw_H.cpp

   1 /** @file time_lw_H.cpp
   2  *
   3  *  Test H from the paper "Comparison of Polynomial-Oriented CAS" by Robert H.
   4  *  Lewis and Michael Wester. */
   5
   6 /*
   7  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2005 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   8  *
   9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *  (at your option) any later version.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  22  */
  23
  24 #include "times.h"
  25
  26 static unsigned test(unsigned n)
  27 {
  28         matrix hilbert(n,n);
  29
  30         for (unsigned r=0; r<n; ++r)
  31                 for (unsigned c=0; c<n; ++c)
  32                         hilbert.set(r,c,numeric(1,r+c+1));
  33         ex det = hilbert.determinant();
  34
  35         /*
  36            The closed form of the determinant of n x n Hilbert matrices is:
  37
  38              n-1   /                   \
  39             ----- | pow(factorial(r),3) |
  40              | |  | ------------------- |
  41              | |  |    factorial(r+n)   |
  42             r = 0  \                   /
  43         */
  44
  45         ex hilbdet = 1;
  46         for (unsigned r=0; r<n; ++r)
  47                 hilbdet *= pow(factorial(r),3)/(factorial(r+n));
  48
  49         if (det != hilbdet) {
  50                 clog << "determinant of " << n << "x" << n << " erroneously returned " << det << endl;
  51                 return 1;
  52         }
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 unsigned time_lw_H()
  57 {
  58         unsigned result = 0;
  59         unsigned count = 0;
  60         timer rolex;
  61         double time = .0;
  62
  63         cout << "timing Lewis-Wester test H (det of 80x80 Hilbert)" << flush;
  64         clog << "-------Lewis-Wester test H (det of 80x80 Hilbert):" << endl;
  65
  66         rolex.start();
  67         // correct for very small times:
  68         do {
  69                 result = test(80);
  70                 ++count;
  71         } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
  72         cout << '.' << flush;
  73
  74         if (!result) {
  75                 cout << " passed ";
  76                 clog << "(no output)" << endl;
  77         } else {
  78                 cout << " failed ";
  79         }
  80         cout << time/count << 's' << endl;
  81
  82         return result;
  83 }