Merge git://www.ginac.de/ginac
[ginac.git] / 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) 1999-2008 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 <iostream>
25 #include <vector>
26 #include "ginac.h"
27 #include "timer.h"
28 using namespace std;
29 using namespace GiNaC;
30
31 static unsigned test()
32 {
33         // create the matrix from test P...
34         const unsigned n = 10;
35         matrix m(n*n+1,n*n+1);
36         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
37                 m.set(i-1,i-1,1);
38         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
39                 if (!(i%n))
40                         m.set(i-1,n*n,1);
41         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
42                 if (!((i-1)%n))
43                         m.set(n*n,i-1,n-(i-1)/n);
44         for(unsigned i=1; i<=n; ++i)
45                 for (unsigned j=1; j<=n; ++j)
46                         if (i-j)
47                                 for (unsigned k=1; k<n; ++k)
48                                         m.set((i-1)*n+k-1,(j-1)*n+k,n+1-j);
49         // ...and then another, more dense one:
50         matrix m2(m);
51         ex a;
52         for (unsigned r=0; r<=n*n; ++r) {
53                 a = m2(r,0);
54                 for (unsigned c=0; c<n*n; ++c)
55                         m2.set(r,c,m2(r,c+1));
56                 m2.set(r,100,a);
57         }
58         for (unsigned r=0; r<=n*n; ++r)
59                 for (unsigned c=0; c<=n*n; ++c)
60                         if (!m(r,c).is_zero())
61                                 m2.set(r,c,m(r,c));
62         
63         ex det = m2.determinant();
64         
65         if (det!=numeric("140816284877507872414776")) {
66                 clog << "det of less sparse rank 101 matrix erroneously returned " << det << endl;
67                 return 1;
68         }
69         return 0;
70 }
71
72 unsigned time_lw_Pprime()
73 {
74         unsigned result = 0;
75         unsigned count = 0;
76         timer rolex;
77         double time = .0;
78         
79         cout << "timing Lewis-Wester test P' (det of less sparse rank 101)" << flush;
80         
81         rolex.start();
82         // correct for very small times:
83         do {
84                 result = test();
85                 ++count;
86         } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
87         cout << '.' << flush;
88         cout << time/count << 's' << endl;
89         
90         return result;
91 }
92
93 extern void randomify_symbol_serials();
94
95 int main(int argc, char** argv)
96 {
97         randomify_symbol_serials();
98         cout << setprecision(2) << showpoint;
99         return time_lw_Pprime();
100 }