check/time_lw_Q.cpp

   1 /** @file time_lw_Q.cpp
   2  *
   3  *  Test Q from the paper "Comparison of Polynomial-Oriented CAS" by Robert H.
   4  *  Lewis and Michael Wester. */
   5
   6 /*
   7  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2007 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 const bool do_test = true;  // set to true in order to run this beast
  32
  33 static unsigned test()
  34 {
  35         // same matrix as in test P:
  36         const unsigned n = 10;
  37         matrix m(n*n+1,n*n+1);
  38         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  39                 m.set(i-1,i-1,1);
  40         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  41                 if (!(i%n))
  42                         m.set(i-1,n*n,1);
  43         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  44                 if (!((i-1)%n))
  45                         m.set(n*n,i-1,n-(i-1)/n);
  46         for(unsigned i=1; i<=n; ++i)
  47                 for (unsigned j=1; j<=n; ++j)
  48                         if (i-j)
  49                                 for (unsigned k=1; k<n; ++k)
  50                                         m.set((i-1)*n+k-1,(j-1)*n+k,n+1-j);
  51
  52         symbol lambda("lambda");
  53         ex cp = m.charpoly(lambda);
  54
  55         if (cp.coeff(lambda,96) != numeric("75287520")) {
  56                 clog << "characteristic polynomial miscalculated as " << cp << endl;
  57                 return 1;
  58         }
  59         return 0;
  60 }
  61
  62 unsigned time_lw_Q()
  63 {
  64         unsigned result = 0;
  65         unsigned count = 0;
  66         timer rolex;
  67         double time = .0;
  68
  69         cout << "timing Lewis-Wester test Q (charpoly(P))" << flush;
  70
  71         if (do_test) {
  72                 rolex.start();
  73                 // correct for very small times:
  74                 do {
  75                         result = test();
  76                         ++count;
  77                 } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
  78                 cout << '.' << flush;
  79                 cout << time/count << 's' << endl;
  80         } else {
  81                 cout << " disabled" << endl;
  82         }
  83
  84         return result;
  85 }
  86
  87 extern void randomify_symbol_serials();
  88
  89 int main(int argc, char** argv)
  90 {
  91         randomify_symbol_serials();
  92         cout << setprecision(2) << showpoint;
  93         return time_lw_Q();
  94 }