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) 1999-2010 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 const bool do_test = true;  // set to true in order to run this beast
  33
  34 static unsigned test()
  35 {
  36         // same matrix as in test P:
  37         const unsigned n = 10;
  38         matrix m(n*n+1,n*n+1);
  39         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  40                 m.set(i-1,i-1,1);
  41         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  42                 if (!(i%n))
  43                         m.set(i-1,n*n,1);
  44         for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  45                 if (!((i-1)%n))
  46                         m.set(n*n,i-1,n-(i-1)/n);
  47         for(unsigned i=1; i<=n; ++i)
  48                 for (unsigned j=1; j<=n; ++j)
  49                         if (i-j)
  50                                 for (unsigned k=1; k<n; ++k)
  51                                         m.set((i-1)*n+k-1,(j-1)*n+k,n+1-j);
  52
  53         symbol lambda("lambda");
  54         ex cp = m.charpoly(lambda);
  55
  56         if (cp.coeff(lambda,96) != numeric("75287520")) {
  57                 clog << "characteristic polynomial miscalculated as " << cp << endl;
  58                 return 1;
  59         }
  60         return 0;
  61 }
  62
  63 unsigned time_lw_Q()
  64 {
  65         unsigned result = 0;
  66         unsigned count = 0;
  67         timer rolex;
  68         double time = .0;
  69
  70         cout << "timing Lewis-Wester test Q (charpoly(P))" << flush;
  71
  72         if (do_test) {
  73                 rolex.start();
  74                 // correct for very small times:
  75                 do {
  76                         result = test();
  77                         ++count;
  78                 } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
  79                 cout << '.' << flush;
  80                 cout << time/count << 's' << endl;
  81         } else {
  82                 cout << " disabled" << endl;
  83         }
  84
  85         return result;
  86 }
  87
  88 extern void randomify_symbol_serials();
  89
  90 int main(int argc, char** argv)
  91 {
  92         randomify_symbol_serials();
  93         cout << setprecision(2) << showpoint;
  94         return time_lw_Q();
  95 }