Gedichte Musik Bilder Quellcodebibliothek Diashow Normaldarstellung
Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/GAP/pkg/semigroups/libsemigroups/tests/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 18.5.2025 mit Größe 11 kB image not shown  

Quelle  test-konieczny-bmat8-1.cpp   Sprache: C

 
// libsemigroups - C++ library for semigroups and monoids
// Copyright (C) 2020 Finn Smith
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
// (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
// GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
//

#include <cstddef>  // for size_t

#include "catch.hpp"      // for REQUIRE
#include "test-main.hpp"  // FOR LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE

#include "libsemigroups/bmat8.hpp"         // for BMat8
#include "libsemigroups/fastest-bmat.hpp"  // for FastestBMat
#include "libsemigroups/froidure-pin.hpp"  // for FroidurePin
#include "libsemigroups/konieczny.hpp"     // for Konieczny

namespace libsemigroups {

  constexpr bool REPORT = false;

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "009",
                          "regular elements and idempotents",
                          "[quick][no-valgrind][bmat8]") {
#ifdef LIBSEMIGROUPS_HPCOMBI_ENABLED
#pragma GCC diagnostic push
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
#pragma GCC diagnostic ignored "-Winline"
#endif
    using BMat = FastestBMat<4>;
    auto rg    = ReportGuard(REPORT);

    const std::vector<BMat> gens
        = {BMat({{0, 1, 0, 0}, {1, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat({{0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0}}),
           BMat({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {1, 0, 0, 1}}),
           BMat({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 0}})};
    Konieczny<BMat>   KS(gens);
    FroidurePin<BMat> S(gens);
    S.run();

    REQUIRE(KS.size() == 63904);
    REQUIRE(S.size() == 63904);
    REQUIRE(KS.number_of_generators() == 4);
    REQUIRE(KS.number_of_D_classes() == 50);
    REQUIRE(KS.number_of_L_classes() == 1256);
    REQUIRE(KS.number_of_R_classes() == 1256);
    REQUIRE(KS.number_of_regular_D_classes() == 25);
    REQUIRE(KS.number_of_regular_L_classes() == 618);
    REQUIRE(KS.number_of_regular_R_classes() == 618);
    REQUIRE(KS.number_of_idempotents() == 2360);
    REQUIRE(KS.number_of_H_classes() == 48092);
    REQUIRE(std::vector<BMat>(KS.cbegin_generators(), KS.cend_generators())
            == gens);

    size_t count = 0;
    for (auto it = S.cbegin(); it < S.cend(); ++it) {
      if (KS.is_regular_element(*it)) {
        count++;
      }
    }
    REQUIRE(count == 40408);
    REQUIRE(KS.number_of_regular_elements() == 40408);
#ifdef LIBSEMIGROUPS_HPCOMBI_ENABLED
#pragma GCC diagnostic pop
#endif
  }

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "010",
                          "regular D-class 01",
                          "[quick][bmat8]") {
    auto                     rg   = ReportGuard(REPORT);
    const std::vector<BMat8> gens = {BMat8({{0, 1, 0}, {0, 0, 1}, {1, 0, 0}}),
                                     BMat8({{0, 1, 0}, {1, 0, 0}, {0, 0, 1}}),
                                     BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 0}, {0, 0, 1}}),
                                     BMat8({{1, 1, 0}, {0, 1, 1}, {1, 0, 1}})};
    Konieczny<BMat8>         KS(gens);
    REQUIRE(KS.size() == 247);

    BMat8                     x({{1, 0, 0}, {1, 1, 0}, {1, 0, 1}});
    Konieczny<BMat8>::DClass& D = KS.D_class_of_element(x);
    REQUIRE(D.number_of_L_classes() == 3);
    REQUIRE(D.number_of_R_classes() == 3);
    REQUIRE(D.size() == 18);
    REQUIRE(D.is_regular_D_class());
  }

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "011",
                          "regular D-class 02",
                          "[quick][bmat8]") {
    auto                     rg = ReportGuard(REPORT);
    const std::vector<BMat8> gens
        = {BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {1, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 1}, {1, 0, 1, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 0, 1, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 1}, {1, 0, 1, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 1, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 0}})};

    Konieczny<BMat8> KS(gens);
    KS.run();
    BMat8 idem(BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}));

    Konieczny<BMat8>::DClass& D = KS.D_class_of_element(idem);
    REQUIRE(D.size() == 24);
    REQUIRE(D.is_regular_D_class());
  }

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "012",
                          "regular D-class 04: contains",
                          "[quick][no-valgrind][bmat8]") {
    auto                     rg = ReportGuard(REPORT);
    const std::vector<BMat8> gens
        = {BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {1, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 1}, {1, 0, 1, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 0, 1, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 1}, {1, 0, 1, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 1, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 0}})};

    Konieczny<BMat8>   KS(gens);
    FroidurePin<BMat8> S(gens);
    KS.run();
    S.run();
    BMat8 idem(BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}));
    Konieczny<BMat8>::DClass& D = KS.D_class_of_element(idem);

    // test that the top D-class contains only permutation matrices
    for (auto it = S.cbegin(); it < S.cend(); it++) {
      REQUIRE(D.contains(*it) == (((*it) * (*it).transpose()) == gens[0]));
    }
  }

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "013",
                          "non-regular D-classes 01",
                          "[quick][bmat8]") {
    auto                     rg    = ReportGuard(REPORT);
    const std::vector<BMat8> gens  = {BMat8({{0, 1, 0}, {0, 0, 1}, {1, 0, 0}}),
                                      BMat8({{0, 1, 0}, {1, 0, 0}, {0, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 0}, {0, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 1, 0}, {0, 1, 1}, {1, 0, 1}})};
    const std::vector<BMat8> idems = {BMat8({{1, 0, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 0}, {0, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 1}, {0, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 0}, {1, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 0}, {1, 1, 1}}),
                                      BMat8({{1, 1, 0}, {1, 1, 0}, {0, 0, 1}}),
                                      BMat8({{1, 0, 0}, {1, 1, 1}, {1, 1, 1}}),
                                      BMat8({{1, 1, 0}, {1, 1, 0}, {1, 1, 1}}),
                                      BMat8({{1, 1, 1}, {1, 1, 1}, {1, 1, 1}})};

    Konieczny<BMat8> KS(gens);
    KS.run();

    REQUIRE(size_t(KS.cend_regular_D_classes() - KS.cbegin_regular_D_classes())
            == idems.size());

    size_t count = 0;
    for (BMat8 id : idems) {
      Konieczny<BMat8>::DClass& D = KS.D_class_of_element(id);
      count += D.size();
      REQUIRE(D.is_regular_D_class());
    }

    REQUIRE(count == 142);

    std::vector<BMat8> non_reg_reps
        = {BMat8({{0, 0, 1}, {1, 0, 1}, {1, 1, 0}}),
           BMat8({{0, 0, 1}, {1, 1, 1}, {1, 1, 0}}),
           BMat8({{0, 1, 1}, {1, 0, 1}, {1, 1, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 1}, {1, 1, 0}, {1, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 0, 1}, {1, 0, 1}, {1, 1, 0}}),
           BMat8({{1, 1, 0}, {1, 1, 1}, {1, 1, 1}})};

    {
      Konieczny<BMat8>::DClass& X = KS.D_class_of_element(non_reg_reps[0]);
      REQUIRE(X.size() == 36);
      REQUIRE(X.size_H_class() == 1);
      REQUIRE(X.number_of_L_classes() == 6);
      REQUIRE(X.number_of_R_classes() == 6);
    }

    {
      Konieczny<BMat8>::DClass& X = KS.D_class_of_element(non_reg_reps[1]);
      REQUIRE(X.size() == 18);
      REQUIRE(X.size_H_class() == 1);
      REQUIRE(X.number_of_L_classes() == 3);
      REQUIRE(X.number_of_R_classes() == 6);
    }

    {
      Konieczny<BMat8>::DClass& X = KS.D_class_of_element(non_reg_reps[2]);
      REQUIRE(X.size() == 18);
      REQUIRE(X.size_H_class() == 2);
      REQUIRE(X.number_of_L_classes() == 3);
      REQUIRE(X.number_of_R_classes() == 3);
    }

    {
      Konieczny<BMat8>::DClass& X = KS.D_class_of_element(non_reg_reps[3]);
      REQUIRE(X.size() == 6);
      REQUIRE(X.size_H_class() == 6);
      REQUIRE(X.number_of_L_classes() == 1);
      REQUIRE(X.number_of_R_classes() == 1);
    }

    {
      Konieczny<BMat8>::DClass& X = KS.D_class_of_element(non_reg_reps[4]);
      REQUIRE(X.size() == 18);
      REQUIRE(X.size_H_class() == 1);
      REQUIRE(X.number_of_L_classes() == 6);
      REQUIRE(X.number_of_R_classes() == 3);
    }

    {
      Konieczny<BMat8>::DClass& X = KS.D_class_of_element(non_reg_reps[5]);
      REQUIRE(X.size() == 9);
      REQUIRE(X.size_H_class() == 1);
      REQUIRE(X.number_of_L_classes() == 3);
      REQUIRE(X.number_of_R_classes() == 3);
    }

    for (BMat8 x : non_reg_reps) {
      Konieczny<BMat8>::DClass& N = KS.D_class_of_element(x);
      count += N.size();
      REQUIRE(!N.is_regular_D_class());
    }

    REQUIRE(count == 247);

    REQUIRE(KS.size() == 247);
  }

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "014",
                          "RegularDClass",
                          "[quick][bmat8]") {
    auto                     rg = ReportGuard(REPORT);
    const std::vector<BMat8> gens
        = {BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {1, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 1}, {1, 0, 1, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 0, 1, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 1}, {1, 0, 1, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 1, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0}})};

    Konieczny<BMat8> KS(gens);
    KS.run();
    BMat8                     x = BMat8({{0, 1, 0}, {1, 0, 0}, {0, 0, 0}});
    Konieczny<BMat8>::DClass& D = KS.D_class_of_element(x);
    REQUIRE(D.size() == 90);
    REQUIRE(D.number_of_L_classes() == 5);
    REQUIRE(D.number_of_R_classes() == 9);
    REQUIRE(D.is_regular_D_class());
  }

  LIBSEMIGROUPS_TEST_CASE("Konieczny",
                          "015",
                          "full bmat monoid 4",
                          "[quick][no-valgrind][bmat8]") {
    auto                     rg = ReportGuard(REPORT);
    const std::vector<BMat8> bmat4_gens
        = {BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 1, 1, 0}, {1, 0, 0, 1}, {0, 1, 0, 1}, {0, 0, 1, 1}}),
           BMat8({{1, 1, 0, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 1, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 1, 0, 0}, {1, 0, 1, 0}, {0, 1, 0, 1}, {0, 0, 1, 1}}),
           BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {1, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{1, 0, 0, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 0}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {1, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}}),
           BMat8({{0, 1, 0, 0}, {0, 0, 1, 0}, {0, 0, 0, 1}, {1, 0, 0, 0}})};

    Konieczny<BMat8> S(bmat4_gens);
    REQUIRE(S.size() == 65536);
  }
}  // namespace libsemigroups

91%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.16 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland




Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.