e9d5546c944c5747f5a93db88c8aea6a1d5616d6
[ginac.git] / check / time_lw_O.cpp
1 /** @file time_lw_O.cpp
2  *
3  *  Test O1 from the paper "Comparison of Polynomial-Oriented CAS" by Robert H.
4  *  Lewis and Michael Wester. */
5
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  */
23
24 #include "times.h"
25
26 static const bool do_test = true;  // set to true in order to run this beast
27
28 static unsigned test1(void)
29 {
30         symbol a1("a1"), a2("a2"), a3("a3"), a4("a4"), a5("a5"), a6("a6");
31         symbol b1("b1"), b2("b2"), b3("b3"), b4("b4"), b5("b5"), b6("b6");
32         symbol c1("c1"), c2("c2"), c3("c3"), c4("c4"), c5("c5"), c6("c6");
33         ex w1[15][15] = {
34                 {a6, a5, a4, a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0 },
35                 {0,  0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0 },
36                 {0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
37                 {0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0,  0 },
38                 {0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0 },
39                 {0,  0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1},
40                 {0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0,  0 },
41                 {0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0 },
42                 {0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
43                 {0,  0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0 },
44                 {0,  0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1},
45                 {0,  0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1},
46                 {0,  0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0 },
47                 {0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
48                 {0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0 }
49         };
50         ex w2[15][15] = {
51                 {b6, b5, b4, b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0 },
52                 {0,  0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0 },
53                 {0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
54                 {0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0,  0 },
55                 {0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0 },
56                 {0,  0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1},
57                 {0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0,  0 },
58                 {0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0 },
59                 {0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
60                 {0,  0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0 },
61                 {0,  0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1},
62                 {0,  0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1},
63                 {0,  0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0 },
64                 {0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
65                 {0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0 }
66         };
67         ex w3[15][15] = {
68                 {c6, c5, c4, c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0 },
69                 {0,  0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0 },
70                 {0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
71                 {0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0,  0 },
72                 {0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0 },
73                 {0,  0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1},
74                 {0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0,  0 },
75                 {0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0 },
76                 {0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
77                 {0,  0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0 },
78                 {0,  0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1},
79                 {0,  0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1},
80                 {0,  0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0 },
81                 {0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
82                 {0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0 }
83         };
84         matrix d1(15,15), d2(15,15), d3(15,15);
85         for (unsigned r=0; r<15; ++r) {
86                 for (unsigned c=0; c<15; ++c) {
87                         d1.set(r,c,w1[r][c]);
88                         d2.set(r,c,w2[r][c]);
89                         d3.set(r,c,w3[r][c]);
90                 }
91         }
92         unsigned nops1 = nops(d1.determinant());  cout << '.' << flush;
93         unsigned nops2 = nops(d2.determinant());  cout << '.' << flush;
94         unsigned nops3 = nops(d3.determinant());  cout << '.' << flush;
95         
96         if ((nops1 != 37490) || (nops2 != 37490) || (nops3 != 37490)) {
97                 clog << "Determinants were miscalculated" << endl;
98                 return 1;
99         }
100         return 0;
101 }
102
103 unsigned time_lw_O(void)
104 {
105         unsigned result = 0;
106         unsigned count = 0;
107         timer rolex;
108         double time = .0;
109         
110         cout << "timing Lewis-Wester test O1 (three 15x15 dets)" << flush;
111         clog << "-------Lewis-Wester test O1 (three 15x15 dets)" << endl;
112         
113         if (do_test) {
114                 rolex.start();
115                 // correct for very small times:
116                 do {
117                         result = test1();
118                         ++count;
119                 } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
120                 
121                 if (!result) {
122                         cout << " passed ";
123                         clog << "(no output)" << endl;
124                 } else {
125                         cout << " failed ";
126                 }
127                 cout << int(1000*(time/(3*count)))*0.001 << "s (average)" << endl;
128         } else {
129                 cout << " disabled" << endl;
130                 clog << "(no output)" << endl;
131         }
132         
133         return result;
134 }