1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
      27
      28
      29
      30
      31
      32
      33
      34
      35
      36
      37
      38
      39
      40
      41
      42
      43
      44
      45
      46
      47
      48
      49
      50
      51
      52
      53
      54
      55
      56
      57
      58
      59
      60
      61
      62
      63
      64
      65
      66
      67
      68
      69
      70
      71
      72
      73
      74
      75
      76
      77
      78
      79
      80
      81
      82
      83
      84
      85
      86
      87
      88
      89
      90
      91
      92
      93
      94
      95
      96
      97
      98
      99
     100
     101
     102
     103
     104
     105
     106
     107
     108
     109
     110
     111
     112
     113
     114
     115
     116
     117
     118
     119
     120
     121
     122
     123
     124
     125
     126
     127
     128
     129
     130
     131
     132
     133
     134
     135
     136
     137
     138
     139
     140
     141
     142
     143
     144
     145
     146
     147
     148
     149
     150
     151
     152
     153
     154
     155
     156
     157
     158
     159
     160
     161
     162
     163
     164
     165
     166
     167
     168
     169
     170
     171
     172
     173
     174
     175
     176
     177
     178
     179
     180
     181
     182
     183
     184
     185
     186
     187
     188
     189
     190
     191
     192
     193
     194
     195
     196
     197
     198
     199
     200
     201
#include <complex>
#include <iostream>
#include <flens/flens.cxx>

#ifndef SEED
#define SEED  0
#endif

#ifndef MAX_M
#define MAX_M  1500
#endif

#ifndef MAX_N
#define MAX_N  1500
#endif

#ifndef MAX_NNZ
#define MAX_NNZ  3*MAX_M
#endif


using namespace flens;
using namespace std;

//
//  Create symmetric sparse matrix A and control matrix A_
//
template <typename CCS, typename FS>
void
setup(StorageUpLo upLo, int n, int max_nnz, int indexBase,
      HeCCSMatrix<CCS> &A, HeMatrix<FS> &A_)
{
    typedef typename HeCCSMatrix<CCS>::ElementType  ElementType;
    typedef CoordStorage<complex<double>, CoordColRowCmp>    Coord;

    const ElementType  Zero(0);

    A_.resize(n, upLo, indexBase);
    A_ = Zero;

    //
    //  We first setup the sparse matrix B in coordinate storage.  Later we
    //  convert it to compressed col storage.
    //
    HeCoordMatrix<Coord>  B(n, upLo1, indexBase);


    for (int k=1; k<=max_nnz; ++k) {
        const int i = indexBase + rand() % n;
        const int j = indexBase + rand() % n;
        const int v1r = rand() % 10;
        const int v1i = rand() % 10;
        const int v2r = rand() % 10;
        const int v2i = rand() % 10;

        const auto z1 = complex<double>(v1r,v1i);
        const auto z2 = complex<double>(v2r,v2i);

        if ((upLo==Upper && (j>=i)) || (upLo==Lower && (i>=j))) {

            B(i,j)  += z1;
            B(i,j)  -= z2;

            A_(i,j) += z1;
            A_(i,j) -= z2;
        } else {
            B(j,i)  += cxxblas::conjugate(z1);
            B(j,i)  -= cxxblas::conjugate(z2);

            A_(j,i) += cxxblas::conjugate(z1);
            A_(j,i) -= cxxblas::conjugate(z2);
        }
    }


    //
    //  Convert coordinate storage matrix B to compressed col storage matrix A
    //
    A = B;

    //
    //  Convert compressed col storage matrix A to full storage matrix A__
    //
    typename HeMatrix<FS>::NoView  A__ = A;

    if (! lapack::isIdentical(A_, A__"A_""A__")) {
        cerr << "n =       " << n << endl;
        cerr << "max_nnz = " << max_nnz << endl;
        ASSERT(0);
    }
}

template <typename CCS, typename FS>
void
mv(int n, int max_nnz, const HeCCSMatrix<CCS> &A, const HeMatrix<FS> &A_)
{
    typedef typename HeCCSMatrix<CCS>::ElementType  ElementType;

    DenseVector<Array<ElementType> >  x(n), y, y_;

    for (int j=1; j<=n; ++j) {
        x(j) = rand() % 10;
    }

    y  = A  * x;
    y_ = A_ * x;

    if (! lapack::isIdentical(y, y_"y""y_")) {
        cerr << endl << "failed: y = A*x" << endl;
        ASSERT(0);
    }

    y  += A  * x;
    y_ += A_ * x;

    if (! lapack::isIdentical(y, y_"y""y_")) {
        cerr << endl << "failed: y += A*x" << endl;
        ASSERT(0);
    }

    y  -= A  * x;
    y_ -= A_ * x;

    if (! lapack::isIdentical(y, y_"y""y_")) {
        cerr << endl << "failed: y -= A*x" << endl;
        ASSERT(0);
    }

    ElementType  alpha, beta;
    for (int test=1; test<=20; ++test) {

        alpha = std::pow(25 - std::max(1, rand() % 10));
        beta  = std::pow(25 - std::max(1, rand() % 10));

        //
        // Reset y (and y_) to some random vector
        //
        for (int i=1; i<=n; ++i) {
            y(i) = rand() % 1000;
        }
        y_ = y;

        y  = beta*y + alpha*A  * x;
        y_ = beta*y_ + alpha*A_ * x;

        if (! lapack::isIdentical(y, y_"y""y_")) {
            cerr << endl << "failed: y = beta*y + alpha*A*x" << endl;
            cout << "alpha = " << alpha << endl;
            cout << "beta  = " << beta << endl;
            cout << "A_  = " << A_ << endl;
            cout << "x  = " << x << endl;
            cout << "y_  = " << y_ << endl;
            ASSERT(0);
        }

    }
}

int
main()
{
    srand(SEED);

    for (int run=1; run<=30; ++run) {
        const int n       = std::max(1, rand() % (MAX_N));
        // check case 'nnz==0' at least onece
        const int max_nnz = (run==1) ? 0 : (rand() % (MAX_NNZ));

        cerr << "run " << run << ":" << endl;

        for (int indexBase=-3; indexBase<=3; ++indexBase) {
            cerr << "indexBase = " << indexBase << endl;
            cerr << "n x n = " << n << " x " << n << endl;
            cerr << "max_nnz =   " << max_nnz << endl << endl;

            //
            //  Storing elements in upper part
            //
            {
                HeCCSMatrix<CCS<complex<double> > >       A;
                HeMatrix<FullStorage<complex<double> > >  A_;

                setup(Upper, n, max_nnz, indexBase, A, A_);

                mv(n, max_nnz, A, A_);
            }

            //
            //  Storing elements in lower part
            //
            {
                HeCCSMatrix<CCS<complex<double> > >       A;
                HeMatrix<FullStorage<complex<double> > >  A_;

                setup(Lower, n, max_nnz, indexBase, A, A_);

                mv(n, max_nnz, A, A_);
            }
         }
    }
}