ginac/printtree.cpp

   1 /** @file printtree.cpp
   2  *
   3  * print in tree- (indented-) form, so developers can have a look at the
   4  * underlying structure. */
   5
   6 /*
   7  *  GiNaC Copyright (C) 1999 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 <iostream>
  25 #include <math.h>
  26
  27 #include "basic.h"
  28 #include "ex.h"
  29 #include "add.h"
  30 #include "constant.h"
  31 #include "expairseq.h"
  32 #include "indexed.h"
  33 #include "inifcns.h"
  34 #include "mul.h"
  35 #include "ncmul.h"
  36 #include "numeric.h"
  37 #include "power.h"
  38 #include "relational.h"
  39 #include "series.h"
  40 #include "symbol.h"
  41
  42 void ex::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  43 {
  44     debugmsg("ex printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  45     ASSERT(bp!=0);
  46     // os << "refcount=" << bp->refcount << " ";
  47     bp->printtree(os,indent);
  48 }
  49
  50 void ex::dbgprinttree(void) const
  51 {
  52     debugmsg("ex dbgprinttree",LOGLEVEL_PRINT);
  53     ASSERT(bp!=0);
  54     bp->dbgprinttree();
  55 }
  56
  57 void basic::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  58 {
  59     debugmsg("basic printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  60     os << string(indent,' ') << "type=" << typeid(*this).name()
  61        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  62        << ", flags=" << flags
  63        << ", nops=" << nops() << endl;
  64     for (int i=0; i<nops(); ++i) {
  65         op(i).printtree(os,indent+delta_indent);
  66     }
  67 }
  68
  69 void basic::dbgprinttree(void) const
  70 {
  71     printtree(cerr,0);
  72 }
  73
  74 void numeric::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  75 {
  76     debugmsg("numeric printtree", LOGLEVEL_PRINT);
  77     // We are cheating here, because we don't want to include the underlying
  78     // bignum package's headers again, so we use ostream::operator<<(numeric):
  79     os << string(indent,' ');
  80     (*this).print(os);
  81     os << " (numeric): "
  82        << "hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  83        << ", flags=" << flags << endl;
  84 }
  85
  86 void symbol::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  87 {
  88     debugmsg("symbol printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  89     os << string(indent,' ') << name << " (symbol): "
  90        << "serial=" << serial
  91        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  92        << ", flags=" << flags << endl;
  93 }
  94
  95 void power::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  96 {
  97     debugmsg("power printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  98
  99     os << string(indent,' ') << "power: "
 100        << "hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
 101        << ", flags=" << flags << endl;
 102     basis.printtree(os,indent+delta_indent);
 103     exponent.printtree(os,indent+delta_indent);
 104 }
 105
 106 void expairseq::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
 107 {
 108     debugmsg("expairseq printtree",LOGLEVEL_PRINT);
 109
 110     os << string(indent,' ') << "type=" << typeid(*this).name()
 111        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
 112        << ", flags=" << flags
 113        << ", nops=" << nops() << endl;
 114     for (unsigned i=0; i<seq.size(); ++i) {
 115         seq[i].rest.printtree(os,indent+delta_indent);
 116         seq[i].coeff.printtree(os,indent+delta_indent);
 117         if (i!=seq.size()-1) {
 118             os << string(indent+delta_indent,' ') << "-----" << endl;
 119         }
 120     }
 121     if (!overall_coeff.is_equal(default_overall_coeff())) {
 122         os << string(indent+delta_indent,' ') << "-----" << endl;
 123         os << string(indent+delta_indent,' ') << "overall_coeff" << endl;
 124         overall_coeff.printtree(os,indent+delta_indent);
 125     }
 126     os << string(indent+delta_indent,' ') << "=====" << endl;
 127 #ifdef EXPAIRSEQ_USE_HASHTAB
 128     os << string(indent+delta_indent,' ')
 129        << "hashtab size " << hashtabsize << endl;
 130     if (hashtabsize==0) return;
 131 #define MAXCOUNT 5
 132     unsigned count[MAXCOUNT+1];
 133     for (int i=0; i<MAXCOUNT+1; ++i) count[i]=0;
 134     unsigned this_bin_fill;
 135     unsigned cum_fill_sq=0;
 136     unsigned cum_fill=0;
 137     for (unsigned i=0; i<hashtabsize; ++i) {
 138         this_bin_fill=0;
 139         if (hashtab[i].size()>0) {
 140             os << string(indent+delta_indent,' ')
 141                << "bin " << i << " with entries ";
 142             for (epplist::const_iterator it=hashtab[i].begin();
 143                  it!=hashtab[i].end(); ++it) {
 144                 os << *it-seq.begin() << " ";
 145                 this_bin_fill++;
 146             }
 147             os << endl;
 148             cum_fill += this_bin_fill;
 149             cum_fill_sq += this_bin_fill*this_bin_fill;
 150         }
 151         if (this_bin_fill<MAXCOUNT) {
 152             ++count[this_bin_fill];
 153         } else {
 154             ++count[MAXCOUNT];
 155         }
 156     }
 157     unsigned fact=1;
 158     double cum_prob=0;
 159     double lambda=(1.0*seq.size())/hashtabsize;
 160     for (int k=0; k<MAXCOUNT; ++k) {
 161         if (k>0) fact *= k;
 162         double prob=pow(lambda,k)/fact*exp(-lambda);
 163         cum_prob += prob;
 164         os << string(indent+delta_indent,' ') << "bins with " << k << " entries: "
 165            << int(1000.0*count[k]/hashtabsize)/10.0 << "% (expected: "
 166            << int(prob*1000)/10.0 << ")" << endl;
 167     }
 168     os << string(indent+delta_indent,' ') << "bins with more entries: "
 169        << int(1000.0*count[MAXCOUNT]/hashtabsize)/10.0 << "% (expected: "
 170        << int((1-cum_prob)*1000)/10.0 << ")" << endl;
 171
 172     os << string(indent+delta_indent,' ') << "variance: "
 173        << 1.0/hashtabsize*cum_fill_sq-(1.0/hashtabsize*cum_fill)*(1.0/hashtabsize*cum_fill)
 174        << endl;
 175     os << string(indent+delta_indent,' ') << "average fill: "
 176        << (1.0*cum_fill)/hashtabsize
 177        << " (should be equal to " << (1.0*seq.size())/hashtabsize << ")" << endl;
 178 #endif // def EXPAIRSEQ_USE_HASHTAB
 179 }
 180