| 1 | /* | 
|---|
| 2 | * gslmatrixunittest.cpp | 
|---|
| 3 | * | 
|---|
| 4 | *  Created on: Jan 8, 2010 | 
|---|
| 5 | *      Author: heber | 
|---|
| 6 | */ | 
|---|
| 7 |  | 
|---|
| 8 | using namespace std; | 
|---|
| 9 |  | 
|---|
| 10 | #include <cppunit/CompilerOutputter.h> | 
|---|
| 11 | #include <cppunit/extensions/TestFactoryRegistry.h> | 
|---|
| 12 | #include <cppunit/ui/text/TestRunner.h> | 
|---|
| 13 |  | 
|---|
| 14 | #include "gslmatrixsymmetricunittest.hpp" | 
|---|
| 15 |  | 
|---|
| 16 | /********************************************** Test classes **************************************/ | 
|---|
| 17 |  | 
|---|
| 18 | // Registers the fixture into the 'registry' | 
|---|
| 19 | CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION( GSLMatrixSymmetricTest ); | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 |  | 
|---|
| 22 | void GSLMatrixSymmetricTest::setUp() | 
|---|
| 23 | { | 
|---|
| 24 | m = new GSLMatrix(3,3); | 
|---|
| 25 | }; | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | void GSLMatrixSymmetricTest::tearDown() | 
|---|
| 28 | { | 
|---|
| 29 | delete(m); | 
|---|
| 30 | }; | 
|---|
| 31 |  | 
|---|
| 32 | /** Unit Test for accessing matrix elements. | 
|---|
| 33 | * | 
|---|
| 34 | */ | 
|---|
| 35 | void GSLMatrixSymmetricTest::AccessTest() | 
|---|
| 36 | { | 
|---|
| 37 | // check whether all elements are initially zero | 
|---|
| 38 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 39 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 40 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 41 |  | 
|---|
| 42 | // set | 
|---|
| 43 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 44 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 45 | m->Set(i,j, i*3+j ); | 
|---|
| 46 |  | 
|---|
| 47 | // and check | 
|---|
| 48 | double *ptr = NULL; | 
|---|
| 49 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 50 | for (int j=0;j<3;j++) { | 
|---|
| 51 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(i*3+j), m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 52 | ptr = m->Pointer(i,j); | 
|---|
| 53 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(i*3+j), *ptr ); | 
|---|
| 54 | } | 
|---|
| 55 |  | 
|---|
| 56 | // assignment | 
|---|
| 57 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 58 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 59 | m->Set(i,j, i*3+j ); | 
|---|
| 60 | GSLMatrix *dest = new GSLMatrix(3,3); | 
|---|
| 61 | *dest = *m; | 
|---|
| 62 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 63 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 64 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( dest->Get(i,j), m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 65 | delete(dest); | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 | // out of bounds | 
|---|
| 68 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(4,2) ); | 
|---|
| 69 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(2,17) ); | 
|---|
| 70 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(1024,140040) ); | 
|---|
| 71 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(-1,0) ); | 
|---|
| 72 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(0,-1) ); | 
|---|
| 73 | //CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0., v->Get(-1,-1) ); | 
|---|
| 74 | }; | 
|---|
| 75 |  | 
|---|
| 76 | /** Unit Test for initializating matrices. | 
|---|
| 77 | * | 
|---|
| 78 | */ | 
|---|
| 79 | void GSLMatrixSymmetricTest::InitializationTest() | 
|---|
| 80 | { | 
|---|
| 81 | // set zero | 
|---|
| 82 | m->SetZero(); | 
|---|
| 83 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 84 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 85 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 86 |  | 
|---|
| 87 | // set all | 
|---|
| 88 | m->SetAll(1.5); | 
|---|
| 89 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 90 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 91 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1.5, m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 | // set basis | 
|---|
| 94 | m->SetIdentity(); | 
|---|
| 95 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 96 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 97 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( i == j ? 1. : 0. , m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 98 |  | 
|---|
| 99 | // set from array | 
|---|
| 100 | double array[] = { 1., 0., 0., | 
|---|
| 101 | 0., 1., 0., | 
|---|
| 102 | 0., 0., 1. }; | 
|---|
| 103 | m->SetFromDoubleArray(array); | 
|---|
| 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 | }; | 
|---|
| 109 |  | 
|---|
| 110 | /** Unit Test for copying matrices. | 
|---|
| 111 | * | 
|---|
| 112 | */ | 
|---|
| 113 | void GSLMatrixSymmetricTest::CopyTest() | 
|---|
| 114 | { | 
|---|
| 115 | // set basis | 
|---|
| 116 | GSLMatrix *dest = NULL; | 
|---|
| 117 | for (int i=0;i<3;i++) { | 
|---|
| 118 | m->SetAll(i); | 
|---|
| 119 | dest = new GSLMatrix(m); | 
|---|
| 120 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 121 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( m->Get(i,j) , dest->Get(i,j) ); | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 | delete(dest); | 
|---|
| 124 | } | 
|---|
| 125 | }; | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 | /** Unit Test for exchanging rows and columns. | 
|---|
| 128 | * | 
|---|
| 129 | */ | 
|---|
| 130 | void GSLMatrixSymmetricTest::ExchangeTest() | 
|---|
| 131 | { | 
|---|
| 132 | // set to 1,1,1,2, ... | 
|---|
| 133 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 134 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 135 | m->Set(i,j, i+1 ); | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 | // swap such that nothing happens | 
|---|
| 138 | m->SwapColumns(1,2); | 
|---|
| 139 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 140 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 141 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)i+1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 142 |  | 
|---|
| 143 | // swap two rows | 
|---|
| 144 | m->SwapRows(1,2); | 
|---|
| 145 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 146 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 147 | switch (j) { | 
|---|
| 148 | case 0: | 
|---|
| 149 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1., m->Get(j,i) ); | 
|---|
| 150 | break; | 
|---|
| 151 | case 1: | 
|---|
| 152 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 3., m->Get(j,i) ); | 
|---|
| 153 | break; | 
|---|
| 154 | case 2: | 
|---|
| 155 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 2., m->Get(j,i) ); | 
|---|
| 156 | break; | 
|---|
| 157 | default: | 
|---|
| 158 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( -1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 159 | } | 
|---|
| 160 | // check that op is reversable | 
|---|
| 161 | m->SwapRows(1,2); | 
|---|
| 162 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 163 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 164 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)i+1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 | // set to 1,2,3,1, ... | 
|---|
| 167 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 168 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 169 | m->Set(i,j, j+1. ); | 
|---|
| 170 |  | 
|---|
| 171 | // swap such that nothing happens | 
|---|
| 172 | m->SwapRows(0,2); | 
|---|
| 173 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 174 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 175 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)j+1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 176 |  | 
|---|
| 177 | // swap two columns | 
|---|
| 178 | m->SwapColumns(0,2); | 
|---|
| 179 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 180 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 181 | switch (j) { | 
|---|
| 182 | case 0: | 
|---|
| 183 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 3., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 184 | break; | 
|---|
| 185 | case 1: | 
|---|
| 186 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 2., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 187 | break; | 
|---|
| 188 | case 2: | 
|---|
| 189 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 190 | break; | 
|---|
| 191 | default: | 
|---|
| 192 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( -1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 193 | } | 
|---|
| 194 | // check that op is reversable | 
|---|
| 195 | m->SwapColumns(0,2); | 
|---|
| 196 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 197 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 198 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)j+1., m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 199 |  | 
|---|
| 200 |  | 
|---|
| 201 | // set to 1,2,3,4, ... | 
|---|
| 202 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 203 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 204 | m->Set(i,j, 3*i+j+1 ); | 
|---|
| 205 | // transpose | 
|---|
| 206 | m->Transpose(); | 
|---|
| 207 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 208 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 209 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(3*i+j+1), m->Get(j,i) ); | 
|---|
| 210 | // second transpose | 
|---|
| 211 | m->Transpose(); | 
|---|
| 212 | for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 213 | for (int j=0;j<3;j++) | 
|---|
| 214 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( (double)(3*i+j+1), m->Get(i,j) ); | 
|---|
| 215 | }; | 
|---|
| 216 |  | 
|---|
| 217 | /** Unit Test for matrix properties. | 
|---|
| 218 | * | 
|---|
| 219 | */ | 
|---|
| 220 | void GSLMatrixSymmetricTest::PropertiesTest() | 
|---|
| 221 | { | 
|---|
| 222 | // is zero | 
|---|
| 223 | m->SetZero(); | 
|---|
| 224 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNull() ); | 
|---|
| 225 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsPositive() ); | 
|---|
| 226 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNegative() ); | 
|---|
| 227 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNonNegative() ); | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 | // is positive | 
|---|
| 230 | m->SetAll(0.5); | 
|---|
| 231 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNull() ); | 
|---|
| 232 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsPositive() ); | 
|---|
| 233 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNegative() ); | 
|---|
| 234 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNonNegative() ); | 
|---|
| 235 |  | 
|---|
| 236 | // is negative | 
|---|
| 237 | m->SetAll(-0.1); | 
|---|
| 238 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNull() ); | 
|---|
| 239 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsPositive() ); | 
|---|
| 240 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsNegative() ); | 
|---|
| 241 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( false, m->IsNonNegative() ); | 
|---|
| 242 |  | 
|---|
| 243 | // is positive definite | 
|---|
| 244 | double array[] = { 1., 0., 0., | 
|---|
| 245 | 0., 1., 1., | 
|---|
| 246 | 0., 0., 1. }; | 
|---|
| 247 | m->SetFromDoubleArray(array); | 
|---|
| 248 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( true, m->IsPositiveDefinite() ); | 
|---|
| 249 |  | 
|---|
| 250 | //determinant | 
|---|
| 251 | m->SetIdentity(); | 
|---|
| 252 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 1., m->Determinant() ); | 
|---|
| 253 |  | 
|---|
| 254 | m->SetZero(); | 
|---|
| 255 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Determinant() ); | 
|---|
| 256 |  | 
|---|
| 257 | m->Set( 0, 0, 1.); | 
|---|
| 258 | m->Set( 1, 1, 1.); | 
|---|
| 259 | m->Set( 2, 1, 1.); | 
|---|
| 260 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( 0., m->Determinant() ); | 
|---|
| 261 |  | 
|---|
| 262 | double array2[] = { 2., 0., 1., | 
|---|
| 263 | -3., 1., 1., | 
|---|
| 264 | 1., 5.5, 1. }; | 
|---|
| 265 | m->SetFromDoubleArray(array2); | 
|---|
| 266 | CPPUNIT_ASSERT_EQUAL( -26.5, m->Determinant() ); | 
|---|
| 267 | }; | 
|---|
| 268 |  | 
|---|
| 269 | /********************************************** Main routine **************************************/ | 
|---|
| 270 |  | 
|---|
| 271 | int main(int argc, char **argv) | 
|---|
| 272 | { | 
|---|
| 273 | // Get the top level suite from the registry | 
|---|
| 274 | CppUnit::Test *suite = CppUnit::TestFactoryRegistry::getRegistry().makeTest(); | 
|---|
| 275 |  | 
|---|
| 276 | // Adds the test to the list of test to run | 
|---|
| 277 | CppUnit::TextUi::TestRunner runner; | 
|---|
| 278 | runner.addTest( suite ); | 
|---|
| 279 |  | 
|---|
| 280 | // Change the default outputter to a compiler error format outputter | 
|---|
| 281 | runner.setOutputter( new CppUnit::CompilerOutputter( &runner.result(), | 
|---|
| 282 | std::cerr ) ); | 
|---|
| 283 | // Run the tests. | 
|---|
| 284 | bool wasSucessful = runner.run(); | 
|---|
| 285 |  | 
|---|
| 286 | // Return error code 1 if the one of test failed. | 
|---|
| 287 | return wasSucessful ? 0 : 1; | 
|---|
| 288 | }; | 
|---|