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  *  GiNaC Copyright (C) 1999 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22
  23 #include <iostream>
  24 #include <math.h>
  25
  26 #include "basic.h"
  27 #include "ex.h"
  28 #include "add.h"
  29 #include "constant.h"
  30 #include "expairseq.h"
  31 #include "indexed.h"
  32 #include "inifcns.h"
  33 #include "mul.h"
  34 #include "ncmul.h"
  35 #include "numeric.h"
  36 #include "power.h"
  37 #include "relational.h"
  38 #include "series.h"
  39 #include "symbol.h"
  40
  41 void ex::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  42 {
  43     debugmsg("ex printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  44     ASSERT(bp!=0);
  45     // os << "refcount=" << bp->refcount << " ";
  46     bp->printtree(os,indent);
  47 }
  48
  49 void ex::dbgprinttree(void) const
  50 {
  51     debugmsg("ex dbgprinttree",LOGLEVEL_PRINT);
  52     ASSERT(bp!=0);
  53     bp->dbgprinttree();
  54 }
  55
  56 void basic::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  57 {
  58     debugmsg("basic printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  59     os << string(indent,' ') << "type=" << typeid(*this).name()
  60        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  61        << ", flags=" << flags
  62        << ", nops=" << nops() << endl;
  63     for (int i=0; i<nops(); ++i) {
  64         op(i).printtree(os,indent+delta_indent);
  65     }
  66 }
  67
  68 void basic::dbgprinttree(void) const
  69 {
  70     printtree(cerr,0);
  71 }
  72
  73 void numeric::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  74 {
  75     debugmsg("numeric printtree", LOGLEVEL_PRINT);
  76     // We are cheating here, because we don't want to include the underlying
  77     // bignum package's headers again, so we use ostream::operator<<(numeric):
  78     os << string(indent,' ');
  79     (*this).print(os);
  80     os << " (numeric): "
  81        << "hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  82        << ", flags=" << flags << endl;
  83 }
  84
  85 void symbol::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  86 {
  87     debugmsg("symbol printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  88     os << string(indent,' ') << name << " (symbol): "
  89        << "serial=" << serial
  90        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
  91        << ", flags=" << flags << endl;
  92 }
  93
  94 void power::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
  95 {
  96     debugmsg("power printtree",LOGLEVEL_PRINT);
  97
  98     os << string(indent,' ') << "power: "
  99        << "hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
 100        << ", flags=" << flags << endl;
 101     basis.printtree(os,indent+delta_indent);
 102     exponent.printtree(os,indent+delta_indent);
 103 }
 104
 105 void expairseq::printtree(ostream & os, unsigned indent) const
 106 {
 107     debugmsg("expairseq printtree",LOGLEVEL_PRINT);
 108
 109     os << string(indent,' ') << "type=" << typeid(*this).name()
 110        << ", hash=" << hashvalue << " (0x" << hex << hashvalue << dec << ")"
 111        << ", flags=" << flags
 112        << ", nops=" << nops() << endl;
 113     for (unsigned i=0; i<seq.size(); ++i) {
 114         seq[i].rest.printtree(os,indent+delta_indent);
 115         seq[i].coeff.printtree(os,indent+delta_indent);
 116         if (i!=seq.size()-1) {
 117             os << string(indent+delta_indent,' ') << "-----" << endl;
 118         }
 119     }
 120     if (!overall_coeff.is_equal(default_overall_coeff())) {
 121         os << string(indent+delta_indent,' ') << "-----" << endl;
 122         os << string(indent+delta_indent,' ') << "overall_coeff" << endl;
 123         overall_coeff.printtree(os,indent+delta_indent);
 124     }
 125     os << string(indent+delta_indent,' ') << "=====" << endl;
 126 #ifdef EXPAIRSEQ_USE_HASHTAB
 127     os << string(indent+delta_indent,' ')
 128        << "hashtab size " << hashtabsize << endl;
 129     if (hashtabsize==0) return;
 130 #define MAXCOUNT 5
 131     unsigned count[MAXCOUNT+1];
 132     for (int i=0; i<MAXCOUNT+1; ++i) count[i]=0;
 133     unsigned this_bin_fill;
 134     unsigned cum_fill_sq=0;
 135     unsigned cum_fill=0;
 136     for (unsigned i=0; i<hashtabsize; ++i) {
 137         this_bin_fill=0;
 138         if (hashtab[i].size()>0) {
 139             os << string(indent+delta_indent,' ')
 140                << "bin " << i << " with entries ";
 141             for (epplist::const_iterator it=hashtab[i].begin();
 142                  it!=hashtab[i].end(); ++it) {
 143                 os << *it-seq.begin() << " ";
 144                 this_bin_fill++;
 145             }
 146             os << endl;
 147             cum_fill += this_bin_fill;
 148             cum_fill_sq += this_bin_fill*this_bin_fill;
 149         }
 150         if (this_bin_fill<MAXCOUNT) {
 151             ++count[this_bin_fill];
 152         } else {
 153             ++count[MAXCOUNT];
 154         }
 155     }
 156     unsigned fact=1;
 157     double cum_prob=0;
 158     double lambda=(1.0*seq.size())/hashtabsize;
 159     for (int k=0; k<MAXCOUNT; ++k) {
 160         if (k>0) fact *= k;
 161         double prob=pow(lambda,k)/fact*exp(-lambda);
 162         cum_prob += prob;
 163         os << string(indent+delta_indent,' ') << "bins with " << k << " entries: "
 164            << int(1000.0*count[k]/hashtabsize)/10.0 << "% (expected: "
 165            << int(prob*1000)/10.0 << ")" << endl;
 166     }
 167     os << string(indent+delta_indent,' ') << "bins with more entries: "
 168        << int(1000.0*count[MAXCOUNT]/hashtabsize)/10.0 << "% (expected: "
 169        << int((1-cum_prob)*1000)/10.0 << ")" << endl;
 170
 171     os << string(indent+delta_indent,' ') << "variance: "
 172        << 1.0/hashtabsize*cum_fill_sq-(1.0/hashtabsize*cum_fill)*(1.0/hashtabsize*cum_fill)
 173        << endl;
 174     os << string(indent+delta_indent,' ') << "average fill: "
 175        << (1.0*cum_fill)/hashtabsize
 176        << " (should be equal to " << (1.0*seq.size())/hashtabsize << ")" << endl;
 177 #endif // def EXPAIRSEQ_USE_HASHTAB
 178 }
 179