check/time_lw_Qprime.cpp

   1 /** @file time_lw_Qprime.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) 1999-2000 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 unsigned test(void)
  27 {
  28     // same matrix as in test P':
  29     const unsigned n = 10;
  30     matrix m(n*n+1,n*n+1);
  31     for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  32         m.set(i-1,i-1,1);
  33     for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  34         if (!(i%n))
  35             m.set(i-1,n*n,1);
  36     for (unsigned i=1; i<=n*n; ++i)
  37         if (!((i-1)%n))
  38             m.set(n*n,i-1,n-(i-1)/n);
  39     for(unsigned i=1; i<=n; ++i)
  40         for (unsigned j=1; j<=n; ++j)
  41             if (i-j)
  42                 for (unsigned k=1; k<n; ++k)
  43                     m.set((i-1)*n+k-1,(j-1)*n+k,n+1-j);
  44     matrix m2(m);
  45     ex a;
  46     for (unsigned r=0; r<=n*n; ++r) {
  47         a = m2(r,0);
  48         for (unsigned c=0; c<n*n; ++c)
  49             m2.set(r,c,m2(r,c+1));
  50         m2.set(r,100,a);
  51     }
  52     for (unsigned r=0; r<=n*n; ++r)
  53         for (unsigned c=0; c<=n*n; ++c)
  54             if (!m(r,c).is_zero())
  55                 m2.set(r,c,m(r,c));
  56
  57     symbol lambda("lambda");
  58     ex cp = m2.charpoly(lambda);
  59
  60     if (cp.coeff(lambda,0) != numeric("140816284877507872414776")) {
  61         clog << "characteristic polynomial miscalculated as " << cp << endl;
  62         return 1;
  63     }
  64     return 0;
  65 }
  66
  67 unsigned time_lw_Qprime(void)
  68 {
  69     unsigned result = 0;
  70     unsigned count = 0;
  71     timer rolex;
  72     double time = .0;
  73
  74     cout << "timing Lewis-Wester test Q' (charpoly(P'))" << flush;
  75     clog << "-------Lewis-Wester test Q' (charpoly(P'))" << endl;
  76
  77     rolex.start();
  78     // correct for very small times:
  79     do {
  80         result = test();
  81         ++count;
  82     } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
  83     cout << '.' << flush;
  84
  85     if (!result) {
  86         cout << " passed ";
  87         clog << "(no output)" << endl;
  88     } else {
  89         cout << " failed ";
  90     }
  91     cout << int(1000*(time/count))*0.001 << 's' << endl;
  92
  93     return result;
  94 }