| [fc3b67] | 1 | /*
|
|---|
| 2 | * gslmatrixunittest.cpp
|
|---|
| 3 | *
|
|---|
| 4 | * Created on: Jan 8, 2010
|
|---|
| 5 | * Author: heber
|
|---|
| 6 | */
|
|---|
| 7 |
|
|---|
| [bf3817] | 8 | // include config.h
|
|---|
| 9 | #ifdef HAVE_CONFIG_H
|
|---|
| 10 | #include <config.h>
|
|---|
| 11 | #endif
|
|---|
| 12 |
|
|---|
| [fc3b67] | 13 | using namespace std;
|
|---|
| 14 |
|
|---|
| 15 | #include <cppunit/CompilerOutputter.h>
|
|---|
| 16 | #include <cppunit/extensions/TestFactoryRegistry.h>
|
|---|
| 17 | #include <cppunit/ui/text/TestRunner.h>
|
|---|
| 18 |
|
|---|
| 19 | #include "gslmatrixsymmetricunittest.hpp"
|
|---|
| 20 |
|
|---|
| [9b6b2f] | 21 | #ifdef HAVE_TESTRUNNER
|
|---|
| 22 | #include "UnitTestMain.hpp"
|
|---|
| 23 | #endif /*HAVE_TESTRUNNER*/
|
|---|
| 24 |
|
|---|
| [fc3b67] | 25 | /********************************************** Test classes **************************************/
|
|---|
| 26 |
|
|---|
| 27 | // Registers the fixture into the 'registry'
|
|---|
| 28 | CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION( GSLMatrixSymmetricTest );
|
|---|
| 29 |
|
|---|
| 30 |
|
|---|
| 31 | void GSLMatrixSymmetricTest::setUp()
|
|---|
| 32 | {
|
|---|
| 33 | m = new GSLMatrix(3,3);
|
|---|
| 34 | };
|
|---|
| 35 |
|
|---|
| 36 | void GSLMatrixSymmetricTest::tearDown()
|
|---|
| 37 | {
|
|---|
| 38 | delete(m);
|
|---|
| 39 | };
|
|---|
| 40 |
|
|---|
| 41 | /** Unit Test for accessing matrix elements.
|
|---|
| 42 | *
|
|---|
| 43 | */
|
|---|
| 44 | void GSLMatrixSymmetricTest::AccessTest()
|
|---|
| 45 | {
|
|---|
| 46 | // check whether all elements are initially zero
|
|---|
| 47 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 48 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 49 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 50 |
|
|---|
| 51 | // set
|
|---|
| 52 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 53 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 54 | m->Set(i,j, i*3+j );
|
|---|
| 55 |
|
|---|
| 56 | // and check
|
|---|
| 57 | double *ptr = NULL;
|
|---|
| 58 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 59 | for (int j=0;j<3;j++) {
|
|---|
| 60 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(i*3+j), m->Get(i,j) );
|
|---|
| 61 | ptr = m->Pointer(i,j);
|
|---|
| 62 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(i*3+j), *ptr );
|
|---|
| 63 | }
|
|---|
| 64 |
|
|---|
| 65 | // assignment
|
|---|
| 66 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 67 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 68 | m->Set(i,j, i*3+j );
|
|---|
| 69 | GSLMatrix *dest = new GSLMatrix(3,3);
|
|---|
| 70 | *dest = *m;
|
|---|
| 71 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 72 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 73 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( dest->Get(i,j), m->Get(i,j) );
|
|---|
| 74 | delete(dest);
|
|---|
| 75 |
|
|---|
| 76 | // out of bounds
|
|---|
| 77 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(4,2) );
|
|---|
| 78 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(2,17) );
|
|---|
| 79 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(1024,140040) );
|
|---|
| 80 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(-1,0) );
|
|---|
| 81 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(0,-1) );
|
|---|
| 82 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(-1,-1) );
|
|---|
| 83 | };
|
|---|
| 84 |
|
|---|
| 85 | /** Unit Test for initializating matrices.
|
|---|
| 86 | *
|
|---|
| 87 | */
|
|---|
| 88 | void GSLMatrixSymmetricTest::InitializationTest()
|
|---|
| 89 | {
|
|---|
| 90 | // set zero
|
|---|
| 91 | m->SetZero();
|
|---|
| 92 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 93 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 94 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 95 |
|
|---|
| 96 | // set all
|
|---|
| 97 | m->SetAll(1.5);
|
|---|
| 98 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 99 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 100 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1.5, m->Get(i,j) );
|
|---|
| 101 |
|
|---|
| 102 | // set basis
|
|---|
| 103 | m->SetIdentity();
|
|---|
| 104 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 105 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 106 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( i == j ? 1. : 0. , m->Get(i,j) );
|
|---|
| 107 |
|
|---|
| 108 | // set from array
|
|---|
| 109 | double array[] = { 1., 0., 0.,
|
|---|
| 110 | 0., 1., 0.,
|
|---|
| 111 | 0., 0., 1. };
|
|---|
| 112 | m->SetFromDoubleArray(array);
|
|---|
| 113 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 114 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 115 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( i == j ? 1. : 0. , m->Get(i,j) );
|
|---|
| 116 |
|
|---|
| 117 | };
|
|---|
| 118 |
|
|---|
| 119 | /** Unit Test for copying matrices.
|
|---|
| 120 | *
|
|---|
| 121 | */
|
|---|
| 122 | void GSLMatrixSymmetricTest::CopyTest()
|
|---|
| 123 | {
|
|---|
| 124 | // set basis
|
|---|
| 125 | GSLMatrix *dest = NULL;
|
|---|
| 126 | for (int i=0;i<3;i++) {
|
|---|
| 127 | m->SetAll(i);
|
|---|
| 128 | dest = new GSLMatrix(m);
|
|---|
| 129 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 130 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( m->Get(i,j) , dest->Get(i,j) );
|
|---|
| 131 |
|
|---|
| 132 | delete(dest);
|
|---|
| 133 | }
|
|---|
| 134 | };
|
|---|
| 135 |
|
|---|
| 136 | /** Unit Test for exchanging rows and columns.
|
|---|
| 137 | *
|
|---|
| 138 | */
|
|---|
| 139 | void GSLMatrixSymmetricTest::ExchangeTest()
|
|---|
| 140 | {
|
|---|
| 141 | // set to 1,1,1,2, ...
|
|---|
| 142 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 143 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 144 | m->Set(i,j, i+1 );
|
|---|
| 145 |
|
|---|
| 146 | // swap such that nothing happens
|
|---|
| 147 | m->SwapColumns(1,2);
|
|---|
| 148 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 149 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 150 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)i+1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 151 |
|
|---|
| 152 | // swap two rows
|
|---|
| 153 | m->SwapRows(1,2);
|
|---|
| 154 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 155 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 156 | switch (j) {
|
|---|
| 157 | case 0:
|
|---|
| 158 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1., m->Get(j,i) );
|
|---|
| 159 | break;
|
|---|
| 160 | case 1:
|
|---|
| 161 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 3., m->Get(j,i) );
|
|---|
| 162 | break;
|
|---|
| 163 | case 2:
|
|---|
| 164 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 2., m->Get(j,i) );
|
|---|
| 165 | break;
|
|---|
| 166 | default:
|
|---|
| 167 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( -1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 168 | }
|
|---|
| 169 | // check that op is reversable
|
|---|
| 170 | m->SwapRows(1,2);
|
|---|
| 171 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 172 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 173 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)i+1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 174 |
|
|---|
| 175 | // set to 1,2,3,1, ...
|
|---|
| 176 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 177 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 178 | m->Set(i,j, j+1. );
|
|---|
| 179 |
|
|---|
| 180 | // swap such that nothing happens
|
|---|
| 181 | m->SwapRows(0,2);
|
|---|
| 182 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 183 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 184 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)j+1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 185 |
|
|---|
| 186 | // swap two columns
|
|---|
| 187 | m->SwapColumns(0,2);
|
|---|
| 188 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 189 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 190 | switch (j) {
|
|---|
| 191 | case 0:
|
|---|
| 192 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 3., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 193 | break;
|
|---|
| 194 | case 1:
|
|---|
| 195 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 2., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 196 | break;
|
|---|
| 197 | case 2:
|
|---|
| 198 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 199 | break;
|
|---|
| 200 | default:
|
|---|
| 201 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( -1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 202 | }
|
|---|
| 203 | // check that op is reversable
|
|---|
| 204 | m->SwapColumns(0,2);
|
|---|
| 205 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 206 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 207 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)j+1., m->Get(i,j) );
|
|---|
| 208 |
|
|---|
| 209 |
|
|---|
| 210 | // set to 1,2,3,4, ...
|
|---|
| 211 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 212 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 213 | m->Set(i,j, 3*i+j+1 );
|
|---|
| 214 | // transpose
|
|---|
| 215 | m->Transpose();
|
|---|
| 216 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 217 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 218 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(3*i+j+1), m->Get(j,i) );
|
|---|
| 219 | // second transpose
|
|---|
| 220 | m->Transpose();
|
|---|
| 221 | for (int i=0;i<3;i++)
|
|---|
| 222 | for (int j=0;j<3;j++)
|
|---|
| 223 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(3*i+j+1), m->Get(i,j) );
|
|---|
| 224 | };
|
|---|
| 225 |
|
|---|
| 226 | /** Unit Test for matrix properties.
|
|---|
| 227 | *
|
|---|
| 228 | */
|
|---|
| 229 | void GSLMatrixSymmetricTest::PropertiesTest()
|
|---|
| 230 | {
|
|---|
| 231 | // is zero
|
|---|
| 232 | m->SetZero();
|
|---|
| 233 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNull() );
|
|---|
| 234 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsPositive() );
|
|---|
| 235 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNegative() );
|
|---|
| 236 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNonNegative() );
|
|---|
| 237 |
|
|---|
| 238 | // is positive
|
|---|
| 239 | m->SetAll(0.5);
|
|---|
| 240 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNull() );
|
|---|
| 241 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsPositive() );
|
|---|
| 242 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNegative() );
|
|---|
| 243 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNonNegative() );
|
|---|
| 244 |
|
|---|
| 245 | // is negative
|
|---|
| 246 | m->SetAll(-0.1);
|
|---|
| 247 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNull() );
|
|---|
| 248 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsPositive() );
|
|---|
| 249 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNegative() );
|
|---|
| 250 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNonNegative() );
|
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 | // is positive definite
|
|---|
| 253 | double array[] = { 1., 0., 0.,
|
|---|
| 254 | 0., 1., 1.,
|
|---|
| 255 | 0., 0., 1. };
|
|---|
| 256 | m->SetFromDoubleArray(array);
|
|---|
| 257 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsPositiveDefinite() );
|
|---|
| [865272f] | 258 |
|
|---|
| 259 | //determinant
|
|---|
| 260 | m->SetIdentity();
|
|---|
| 261 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1., m->Determinant() );
|
|---|
| 262 |
|
|---|
| 263 | m->SetZero();
|
|---|
| 264 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Determinant() );
|
|---|
| 265 |
|
|---|
| 266 | m->Set( 0, 0, 1.);
|
|---|
| 267 | m->Set( 1, 1, 1.);
|
|---|
| 268 | m->Set( 2, 1, 1.);
|
|---|
| 269 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Determinant() );
|
|---|
| 270 |
|
|---|
| 271 | double array2[] = { 2., 0., 1.,
|
|---|
| 272 | -3., 1., 1.,
|
|---|
| 273 | 1., 5.5, 1. };
|
|---|
| 274 | m->SetFromDoubleArray(array2);
|
|---|
| 275 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( -26.5, m->Determinant() );
|
|---|
| [fc3b67] | 276 | };
|
|---|