1 /** @file time_lw_M1.cpp
2  *
3  *  Test M1 from the paper "Comparison of Polynomial-Oriented CAS" by Robert H.
4  *  Lewis and Michael Wester. */
6 /*
7  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2002 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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
22  */
24 #include "times.h"
26 static unsigned test(void)
27 {
28         // Determinant of a sparse matrix that comes up in graph theory:
29         symbol x1("x1"), x2("x2"), x3("x3"), x4("x4"), x5("x5");
30         static ex w = {
31                 { 1,  1,  1,  7, x4, 12, x3, 17, x2, 22, x1},
32                 { 2,  2,  1,  8, x4, 13, x3, 18, x2, 23, x1},
33                 { 3,  3,  1,  9, x4, 14, x3, 19, x2, 24, x1},
34                 { 4,  4,  1, 10, x4, 15, x3, 20, x2, 25, x1},
35                 { 5,  5,  1, 26,  1,  1,  0,  1,  0,  1, 0 },
36                 { 6,  2, x5,  6,  1, 12, x3, 17, x2, 22, x1},
37                 { 7,  3, x5,  7,  1, 13, x3, 18, x2, 23, x1},
38                 { 8,  4, x5,  8,  1, 14, x3, 19, x2, 24, x1},
39                 { 9,  5, x5,  9,  1, 15, x3, 20, x2, 25, x1},
40                 {10, 10,  1, 26,  1,  1,  0,  1,  0,  1, 0 },
41                 {11,  2, x5,  7, x4, 11,  1, 17, x2, 22, x1},
42                 {12,  3, x5,  8, x4, 12,  1, 18, x2, 23, x1},
43                 {13,  4, x5,  9, x4, 13,  1, 19, x2, 24, x1},
44                 {14,  5, x5, 10, x4, 14,  1, 20, x2, 25, x1},
45                 {15, 15,  1, 26,  1,  1,  0,  1,  0,  1, 0 },
46                 {16,  2, x5,  7, x4, 12, x3, 16,  1, 22, x1},
47                 {17,  3, x5,  8, x4, 13, x3, 17,  1, 23, x1},
48                 {18,  4, x5,  9, x4, 14, x3, 18,  1, 24, x1},
49                 {19,  5, x5, 10, x4, 15, x3, 19,  1, 25, x1},
50                 {20, 20,  1, 26,  1,  1,  0,  1,  0,  1, 0 },
51                 {21,  2, x5,  7, x4, 12, x3, 17, x2, 21, 1 },
52                 {22,  3, x5,  8, x4, 13, x3, 18, x2, 22, 1 },
53                 {23,  4, x5,  9, x4, 14, x3, 19, x2, 23, 1 },
54                 {24,  5, x5, 10, x4, 15, x3, 20, x2, 24, 1 },
55                 {25, 25,  1, 26,  1,  1,  0,  1,  0,  1, 0 },
56                 {26,  1, x5,  6, x4, 11, x3, 16, x2, 21, x1}
57         };
58         matrix m(26,26);
59         for (unsigned r=0; r<26; ++r) {
60                 for (unsigned c=0; c<5; ++c) {
61                         m.set(r,
62                               unsigned(ex_to<numeric>(w[r][2*c+1]).to_int()-1),
63                               w[r][2*c+2]);
64                 }
65         }
66         ex det = m.determinant();
67         // The result should have been:
68         ex cmp("-12*x2^2*x5^2*x4-12*x1*x5^2*x3^2-x5^3*x4^2-12*x1*x5^2*x4^2-12*x2*x5^2*x4^2-12*x3*x5^2*x4^2-x4^3*x5^2-36*x3*x1*x5^2*x4-36*x3*x1*x4^2*x5-36*x3*x2*x5^2*x4-36*x3*x2*x4^2*x5-2*x5^3*x4*x2-12*x3^2*x5^2*x4-12*x3^2*x4^2*x5-2*x5^3*x4*x3-2*x4^3*x5*x3-12*x1*x5^2*x2^2-36*x1*x5*x3^2*x4-36*x2*x5*x3^2*x4-x3^3*x5^2-x3^3*x4^2-2*x3^3*x5*x4-12*x2^2*x4^2*x5-12*x2*x5^2*x3^2-12*x2*x4^2*x3^2-12*x1*x4^2*x3^2-x3^2*x5^3-x3^2*x4^3-2*x4^3*x5*x2-2*x3*x5^3*x2-2*x3*x4^3*x2-2*x3^3*x5*x2-2*x3^3*x4*x2-2*x2^3*x5*x4-2*x2^3*x5*x3-2*x2^3*x4*x3-36*x2^2*x5*x4*x3-36*x2*x1*x5^2*x4-36*x2*x1*x4^2*x5-120*x2*x1*x5*x4*x3-36*x2*x1*x5^2*x3-36*x2*x1*x4^2*x3-36*x2*x1*x3^2*x5-36*x2*x1*x3^2*x4-12*x2^2*x5^2*x3-12*x2^2*x4^2*x3-12*x2^2*x3^2*x5-12*x2^2*x3^2*x4-2*x1^3*x4*x3-2*x1^3*x4*x2-2*x1^3*x3*x2-2*x1^3*x5*x2-36*x1^2*x5*x4*x3-36*x2*x1^2*x5*x4-36*x2*x3*x1^2*x5-36*x2*x3*x1^2*x4-x1^3*x5^2-x1^3*x4^2-x1^3*x3^2-x1^3*x2^2-x2^2*x5^3-x2^2*x4^3-x2^2*x3^3-12*x1*x4^2*x2^2-12*x1*x3^2*x2^2-12*x1^2*x5^2*x4-12*x1^2*x4^2*x5-12*x1^2*x5^2*x3-12*x1^2*x4^2*x3-12*x1^2*x3^2*x5-12*x1^2*x3^2*x4-12*x1^2*x5^2*x2-12*x1^2*x4^2*x2-12*x1^2*x3^2*x2-12*x1^2*x2^2*x5-12*x1^2*x2^2*x4-12*x1^2*x2^2*x3-2*x5^3*x4*x1-2*x4^3*x5*x1-2*x3*x5^3*x1-2*x3*x4^3*x1-2*x3^3*x5*x1-2*x3^3*x4*x1-2*x2*x5^3*x1-2*x2*x4^3*x1-2*x2*x3^3*x1-2*x2^3*x5*x1-2*x2^3*x4*x1-2*x2^3*x3*x1-2*x1^3*x5*x4-2*x1^3*x5*x3-36*x1*x5*x2^2*x4-36*x1*x5*x2^2*x3-36*x1*x4*x2^2*x3-x1^2*x5^3-x1^2*x4^3-x1^2*x3^3-x2^3*x5^2-x2^3*x4^2-x2^3*x3^2-x1^2*x2^3",lst(x1,x2,x3,x4,x5));
69         if (det!=cmp) {
70                 clog << "The determinant was miscalculated" << endl;
71                 return 1;
72         }
73         return 0;
74 }
76 unsigned time_lw_M1(void)
77 {
78         unsigned result = 0;
79         unsigned count = 0;
80         timer rolex;
81         double time = .0;
83         cout << "timing Lewis-Wester test M1 (26x26 sparse, det)" << flush;
84         clog << "-------Lewis-Wester test M1 (26x26 sparse, det):" << endl;
86         rolex.start();
87         // correct for very small times:
88         do {
89                 result = test();
90                 ++count;
91         } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
92         cout << '.' << flush;
94         if (!result) {
95                 cout << " passed ";
96                 clog << "(no output)" << endl;
97         } else {
98                 cout << " failed ";
99         }
100         cout << int(1000*(time/count))*0.001 << 's' << endl;
102         return result;
103 }