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) 1999-2001 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 }