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