check/time_lw_Pprime.cpp

   1 /** @file time_lw_Pprime.cpp
   2  *
   3  *  Test P' from the paper "Comparison of Polynomial-Oriented CAS" by Robert H.
   4  *  Lewis and Michael Wester. */
   5
   6 /*
   7  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2019 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 "ginac.h"
  25 #include "timer.h"
  26 using namespace GiNaC;
  27
  28 #include <iostream>
  29 #include <vector>
  30 using namespace std;
  31
  32 static unsigned test()
  33 {
  34         // create the matrix from test P...
  35         const unsigned n = 10;
  36         matrix m(n*n+1,n*n+1);
  37         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  38                 m.set(i-1,i-1,1);
  39         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  40                 if (!(i%n))
  41                         m.set(i-1,n*n,1);
  42         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  43                 if (!((i-1)%n))
  44                         m.set(n*n,i-1,n-(i-1)/n);
  45         for(unsigned i=1; i<=n; ++i)
  46                 for (unsigned j=1; j<=n; ++j)
  47                         if (i-j)
  48                                 for (unsigned k=1; k<n; ++k)
  49                                         m.set((i-1)*n+k-1,(j-1)*n+k,n+1-j);
  50         // ...and then another, more dense one:
  51         matrix m2(m);
  52         ex a;
  53         for (unsigned r=0; r<=n*n; ++r) {
  54                 a = m2(r,0);
  55                 for (unsigned c=0; c<n*n; ++c)
  56                         m2.set(r,c,m2(r,c+1));
  57                 m2.set(r,100,a);
  58         }
  59         for (unsigned r=0; r<=n*n; ++r)
  60                 for (unsigned c=0; c<=n*n; ++c)
  61                         if (!m(r,c).is_zero())
  62                                 m2.set(r,c,m(r,c));
  63
  64         ex det = m2.determinant();
  65
  66         if (det!=numeric("140816284877507872414776")) {
  67                 clog << "det of less sparse rank 101 matrix erroneously returned " << det << endl;
  68                 return 1;
  69         }
  70         return 0;
  71 }
  72
  73 unsigned time_lw_Pprime()
  74 {
  75         unsigned result = 0;
  76         unsigned count = 0;
  77         timer rolex;
  78         double time = .0;
  79
  80         cout << "timing Lewis-Wester test P' (det of less sparse rank 101)" << flush;
  81
  82         rolex.start();
  83         // correct for very small times:
  84         do {
  85                 result = test();
  86                 ++count;
  87         } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
  88         cout << '.' << flush;
  89         cout << time/count << 's' << endl;
  90
  91         return result;
  92 }
  93
  94 extern void randomify_symbol_serials();
  95
  96 int main(int argc, char** argv)
  97 {
  98         randomify_symbol_serials();
  99         cout << setprecision(2) << showpoint;
 100         return time_lw_Pprime();
 101 }