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 #include "debugmsg.h"
  42
  43 #ifndef NO_GINAC_NAMESPACE
  44 namespace GiNaC {
  45 #endif // ndef NO_GINAC_NAMESPACE
  46
  47 void ex::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  48 {
  49     debugmsg("ex printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  50     GINAC_ASSERT(bp!=0);
  51     // os << "refcount=" << bp->refcount << " ";
  52     bp->printtree(os,indent);
  53 }
  54
  55 void ex::dbgprinttree(void) const
  56 {
  57     debugmsg("ex dbgprinttree",LOGLEVEL_PRINT);
  58     GINAC_ASSERT(bp!=0);
  59     bp->dbgprinttree();
  60 }
  61
  62 void basic::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  63 {
  64     debugmsg("basic printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  65     os << string(indent,' ') << "type=" << typeid(*this).name()
  66        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  67        << ", flags=" << flags
  68        << ", nops=" << nops() << endl;
  69     for (int i=0; i<nops(); ++i) {
  70         op(i).printtree(os,indent+delta_indent);
  71     }
  72 }
  73
  74 void basic::dbgprinttree(void) const
  75 {
  76     printtree(cerr,0);
  77 }
  78
  79 void numeric::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  80 {
  81     debugmsg("numeric printtree", LOGLEVEL_PRINT);
  82     // We are cheating here, because we don't want to include the underlying
  83     // bignum package's headers again, so we use ostream::operator<<(numeric):
  84     os << string(indent,' ');
  85     (*this).print(os);
  86     os << " (numeric): "
  87        << "hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  88        << ", flags=" << flags << endl;
  89 }
  90
  91 void symbol::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  92 {
  93     debugmsg("symbol printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  94     os << string(indent,' ') << name << " (symbol): "
  95        << "serial=" << serial
  96        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  97        << ", flags=" << flags << endl;
  98 }
  99
 100 void power::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
 101 {
 102     debugmsg("power printtree",LOGLEVEL_PRINT);
 103
 104     os << string(indent,' ') << "power: "
 105        << "hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
 106        << ", flags=" << flags << endl;
 107     basis.printtree(os,indent+delta_indent);
 108     exponent.printtree(os,indent+delta_indent);
 109 }
 110
 111 void expairseq::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
 112 {
 113     debugmsg("expairseq printtree",LOGLEVEL_PRINT);
 114
 115     os << string(indent,' ') << "type=" << typeid(*this).name()
 116        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
 117        << ", flags=" << flags
 118        << ", nops=" << nops() << endl;
 119     for (unsigned i=0; i<seq.size(); ++i) {
 120         seq[i].rest.printtree(os,indent+delta_indent);
 121         seq[i].coeff.printtree(os,indent+delta_indent);
 122         if (i!=seq.size()-1) {
 123             os << string(indent+delta_indent,' ') << "-----" << endl;
 124         }
 125     }
 126     if (!overall_coeff.is_equal(default_overall_coeff())) {
 127         os << string(indent+delta_indent,' ') << "-----" << endl;
 128         os << string(indent+delta_indent,' ') << "overall_coeff" << endl;
 129         overall_coeff.printtree(os,indent+delta_indent);
 130     }
 131     os << string(indent+delta_indent,' ') << "=====" << endl;
 132 #ifdef EXPAIRSEQ_USE_HASHTAB
 133     os << string(indent+delta_indent,' ')
 134        << "hashtab size " << hashtabsize << endl;
 135     if (hashtabsize==0) return;
 136 #define MAXCOUNT 5
 137     unsigned count[MAXCOUNT+1];
 138     for (int i=0; i<MAXCOUNT+1; ++i) count[i]=0;
 139     unsigned this_bin_fill;
 140     unsigned cum_fill_sq=0;
 141     unsigned cum_fill=0;
 142     for (unsigned i=0; i<hashtabsize; ++i) {
 143         this_bin_fill=0;
 144         if (hashtab[i].size()>0) {
 145             os << string(indent+delta_indent,' ')
 146                << "bin " << i << " with entries ";
 147             for (epplist::const_iterator it=hashtab[i].begin();
 148                  it!=hashtab[i].end(); ++it) {
 149                 os << *it-seq.begin() << " ";
 150                 this_bin_fill++;
 151             }
 152             os << endl;
 153             cum_fill += this_bin_fill;
 154             cum_fill_sq += this_bin_fill*this_bin_fill;
 155         }
 156         if (this_bin_fill<MAXCOUNT) {
 157             ++count[this_bin_fill];
 158         } else {
 159             ++count[MAXCOUNT];
 160         }
 161     }
 162     unsigned fact=1;
 163     double cum_prob=0;
 164     double lambda=(1.0*seq.size())/hashtabsize;
 165     for (int k=0; k<MAXCOUNT; ++k) {
 166         if (k>0) fact *= k;
 167         double prob=pow(lambda,k)/fact*exp(-lambda);
 168         cum_prob += prob;
 169         os << string(indent+delta_indent,' ') << "bins with " << k << " entries: "
 170            << int(1000.0*count[k]/hashtabsize)/10.0 << "% (expected: "
 171            << int(prob*1000)/10.0 << ")" << endl;
 172     }
 173     os << string(indent+delta_indent,' ') << "bins with more entries: "
 174        << int(1000.0*count[MAXCOUNT]/hashtabsize)/10.0 << "% (expected: "
 175        << int((1-cum_prob)*1000)/10.0 << ")" << endl;
 176
 177     os << string(indent+delta_indent,' ') << "variance: "
 178        << 1.0/hashtabsize*cum_fill_sq-(1.0/hashtabsize*cum_fill)*(1.0/hashtabsize*cum_fill)
 179        << endl;
 180     os << string(indent+delta_indent,' ') << "average fill: "
 181        << (1.0*cum_fill)/hashtabsize
 182        << " (should be equal to " << (1.0*seq.size())/hashtabsize << ")" << endl;
 183 #endif // def EXPAIRSEQ_USE_HASHTAB
 184 }
 185
 186 #ifndef NO_GINAC_NAMESPACE
 187 } // namespace GiNaC
 188 #endif // ndef NO_GINAC_NAMESPACE