~ubuntu-branches/ubuntu/maverick/commons-math/maverick

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/test/java/org/apache/commons/math/TestUtils.java

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Damien Raude-Morvan
  • Date: 2009-08-22 01:13:25 UTC
  • mfrom: (1.1.1 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20090822011325-hi4peq1ua5weguwn
Tags: 2.0-1
* New upstream release.
* Set Maintainer field to Debian Java Team
* Add myself as Uploaders
* Switch to Quilt patch system:
  - Refresh all patchs
  - Remove B-D on dpatch, Add B-D on quilt
  - Include patchsys-quilt.mk in debian/rules
* Bump Standards-Version to 3.8.3:
  - Add a README.source to describe patch system
* Maven POMs:
  - Add a Build-Depends-Indep dependency on maven-repo-helper
  - Use mh_installpom and mh_installjar to install the POM and the jar to the
    Maven repository
* Use default-jdk/jre:
  - Depends on java5-runtime-headless
  - Build-Depends on default-jdk
  - Use /usr/lib/jvm/default-java as JAVA_HOME
* Move api documentation to /usr/share/doc/libcommons-math-java/api
* Build-Depends on junit4 instead of junit

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
 
3
 * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
 
4
 * this work for additional information regarding copyright ownership.
 
5
 * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
 
6
 * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
 
7
 * the License.  You may obtain a copy of the License at
 
8
 * 
 
9
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 
10
 * 
 
11
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 
12
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 
13
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 
14
 * See the License for the specific language governing permissions and
 
15
 * limitations under the License.
 
16
 */
 
17
 
 
18
package org.apache.commons.math;
 
19
 
 
20
import java.io.ByteArrayInputStream;
 
21
import java.io.ByteArrayOutputStream;
 
22
import java.io.IOException;
 
23
import java.io.ObjectInputStream;
 
24
import java.io.ObjectOutputStream;
 
25
 
 
26
import junit.framework.Assert;
 
27
import junit.framework.AssertionFailedError;
 
28
 
 
29
import org.apache.commons.math.complex.Complex;
 
30
import org.apache.commons.math.complex.ComplexFormat;
 
31
import org.apache.commons.math.linear.FieldMatrix;
 
32
import org.apache.commons.math.linear.RealMatrix;
 
33
 
 
34
/**
 
35
 * @version $Revision: 776939 $ $Date: 2009-05-20 23:17:52 -0400 (Wed, 20 May 2009) $
 
36
 */
 
37
public class TestUtils {
 
38
    /**
 
39
     * Collection of static methods used in math unit tests.
 
40
     */
 
41
    private TestUtils() {
 
42
        super();
 
43
    }
 
44
 
 
45
    /**
 
46
     * Verifies that expected and actual are within delta, or are both NaN or
 
47
     * infinities of the same sign.
 
48
     */
 
49
    public static void assertEquals(double expected, double actual, double delta) {
 
50
        assertEquals(null, expected, actual, delta);
 
51
    }
 
52
 
 
53
    /**
 
54
     * Verifies that expected and actual are within delta, or are both NaN or
 
55
     * infinities of the same sign.
 
56
     */
 
57
    public static void assertEquals(String msg, double expected, double actual, double delta) {
 
58
        // check for NaN
 
59
        if(Double.isNaN(expected)){
 
60
            Assert.assertTrue("" + actual + " is not NaN.",
 
61
                Double.isNaN(actual));
 
62
        } else {
 
63
            Assert.assertEquals(msg, expected, actual, delta);
 
64
        }
 
65
    }
 
66
    
 
67
    /**
 
68
     * Verifies that the two arguments are exactly the same, either
 
69
     * both NaN or infinities of same sign, or identical floating point values.
 
70
     */
 
71
    public static void assertSame(double expected, double actual) {
 
72
     assertEquals(expected, actual, 0);
 
73
    }
 
74
    
 
75
    /**
 
76
     * Verifies that real and imaginary parts of the two complex arguments
 
77
     * are exactly the same.  Also ensures that NaN / infinite components match.
 
78
     */
 
79
    public static void assertSame(Complex expected, Complex actual) {
 
80
        assertSame(expected.getReal(), actual.getReal());
 
81
        assertSame(expected.getImaginary(), actual.getImaginary());
 
82
    }
 
83
    
 
84
    /**
 
85
     * Verifies that real and imaginary parts of the two complex arguments
 
86
     * differ by at most delta.  Also ensures that NaN / infinite components match.
 
87
     */
 
88
    public static void assertEquals(Complex expected, Complex actual, double delta) {
 
89
        assertEquals(expected.getReal(), actual.getReal(), delta);
 
90
        assertEquals(expected.getImaginary(), actual.getImaginary(), delta);
 
91
    }
 
92
    
 
93
    /**
 
94
     * Verifies that two double arrays have equal entries, up to tolerance
 
95
     */
 
96
    public static void assertEquals(double expected[], double observed[], double tolerance) {
 
97
        assertEquals("Array comparison failure", expected, observed, tolerance);
 
98
    }
 
99
    
 
100
    /**
 
101
     * Serializes an object to a bytes array and then recovers the object from the bytes array.
 
102
     * Returns the deserialized object.
 
103
     * 
 
104
     * @param o  object to serialize and recover
 
105
     * @return  the recovered, deserialized object
 
106
     */
 
107
    public static Object serializeAndRecover(Object o) {
 
108
        try {
 
109
            // serialize the Object
 
110
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
 
111
            ObjectOutputStream so = new ObjectOutputStream(bos);
 
112
            so.writeObject(o);
 
113
 
 
114
            // deserialize the Object
 
115
            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
 
116
            ObjectInputStream si = new ObjectInputStream(bis);
 
117
            return si.readObject();
 
118
        } catch (IOException ioe) {
 
119
            return null;
 
120
        } catch (ClassNotFoundException cnfe) {
 
121
            return null;
 
122
        }
 
123
    }
 
124
    
 
125
    /**
 
126
     * Verifies that serialization preserves equals and hashCode.
 
127
     * Serializes the object, then recovers it and checks equals and hash code.
 
128
     * 
 
129
     * @param object  the object to serialize and recover
 
130
     */
 
131
    public static void checkSerializedEquality(Object object) {
 
132
        Object object2 = serializeAndRecover(object);
 
133
        Assert.assertEquals("Equals check", object, object2);
 
134
        Assert.assertEquals("HashCode check", object.hashCode(), object2.hashCode());
 
135
    }
 
136
 
 
137
    /**
 
138
     * Verifies that the relative error in actual vs. expected is less than or
 
139
     * equal to relativeError.  If expected is infinite or NaN, actual must be
 
140
     * the same (NaN or infinity of the same sign).
 
141
     * 
 
142
     * @param expected expected value
 
143
     * @param actual  observed value
 
144
     * @param relativeError  maximum allowable relative error
 
145
     */
 
146
    public static void assertRelativelyEquals(double expected, double actual,
 
147
            double relativeError) {
 
148
        assertRelativelyEquals(null, expected, actual, relativeError);
 
149
    }
 
150
    
 
151
    /**
 
152
     * Verifies that the relative error in actual vs. expected is less than or
 
153
     * equal to relativeError.  If expected is infinite or NaN, actual must be
 
154
     * the same (NaN or infinity of the same sign).
 
155
     * 
 
156
     * @param msg  message to return with failure
 
157
     * @param expected expected value
 
158
     * @param actual  observed value
 
159
     * @param relativeError  maximum allowable relative error
 
160
     */
 
161
    public static void assertRelativelyEquals(String msg, double expected,
 
162
            double actual, double relativeError) {
 
163
        if (Double.isNaN(expected)) {
 
164
            Assert.assertTrue(msg, Double.isNaN(actual));
 
165
        } else if (Double.isNaN(actual)) {
 
166
            Assert.assertTrue(msg, Double.isNaN(expected));
 
167
        } else if (Double.isInfinite(actual) || Double.isInfinite(expected)) {
 
168
            Assert.assertEquals(expected, actual, relativeError);
 
169
        } else if (expected == 0.0) {
 
170
            Assert.assertEquals(msg, actual, expected, relativeError);
 
171
        } else {
 
172
            double x = Math.abs((expected - actual) / expected);
 
173
            Assert.assertEquals(msg, 0.0, x, relativeError);
 
174
        }
 
175
    }
 
176
    
 
177
    /**
 
178
     * Fails iff values does not contain a number within epsilon of z.
 
179
     * 
 
180
     * @param msg  message to return with failure
 
181
     * @param values complex array to search
 
182
     * @param z  value sought
 
183
     * @param epsilon  tolerance
 
184
     */
 
185
    public static void assertContains(String msg, Complex[] values,
 
186
            Complex z, double epsilon) {
 
187
        int i = 0;
 
188
        boolean found = false;
 
189
        while (!found && i < values.length) {
 
190
            try {
 
191
                assertEquals(values[i], z, epsilon);
 
192
                found = true; 
 
193
            } catch (AssertionFailedError er) {
 
194
                // no match
 
195
            }
 
196
            i++;
 
197
        }
 
198
        if (!found) {
 
199
            Assert.fail(msg + 
 
200
                " Unable to find " + ComplexFormat.formatComplex(z));
 
201
        }
 
202
    }
 
203
    
 
204
    /**
 
205
     * Fails iff values does not contain a number within epsilon of z.
 
206
     * 
 
207
     * @param values complex array to search
 
208
     * @param z  value sought
 
209
     * @param epsilon  tolerance
 
210
     */
 
211
    public static void assertContains(Complex[] values,
 
212
            Complex z, double epsilon) {
 
213
        assertContains(null, values, z, epsilon);      
 
214
    }
 
215
    
 
216
    /**
 
217
     * Fails iff values does not contain a number within epsilon of x.
 
218
     * 
 
219
     * @param msg  message to return with failure
 
220
     * @param values double array to search
 
221
     * @param x value sought
 
222
     * @param epsilon  tolerance
 
223
     */
 
224
    public static void assertContains(String msg, double[] values,
 
225
            double x, double epsilon) {
 
226
        int i = 0;
 
227
        boolean found = false;
 
228
        while (!found && i < values.length) {
 
229
            try {
 
230
                assertEquals(values[i], x, epsilon);
 
231
                found = true; 
 
232
            } catch (AssertionFailedError er) {
 
233
                // no match
 
234
            }
 
235
            i++;
 
236
        }
 
237
        if (!found) {
 
238
            Assert.fail(msg + " Unable to find" + x);
 
239
        }
 
240
    }
 
241
    
 
242
    /**
 
243
     * Fails iff values does not contain a number within epsilon of x.
 
244
     * 
 
245
     * @param values double array to search
 
246
     * @param x value sought
 
247
     * @param epsilon  tolerance
 
248
     */
 
249
    public static void assertContains(double[] values, double x,
 
250
            double epsilon) {
 
251
       assertContains(null, values, x, epsilon);
 
252
    }
 
253
    
 
254
    /** verifies that two matrices are close (1-norm) */              
 
255
    public static void assertEquals(String msg, RealMatrix expected, RealMatrix observed,
 
256
        double tolerance) {
 
257
        
 
258
        if (observed == null) {
 
259
            Assert.fail(msg + "\nObserved is null");
 
260
        }
 
261
        
 
262
        if (expected.getColumnDimension() != observed.getColumnDimension() || 
 
263
                expected.getRowDimension() != observed.getRowDimension()) {
 
264
            StringBuffer messageBuffer = new StringBuffer(msg);
 
265
            messageBuffer.append("\nObserved has incorrect dimensions."); 
 
266
            messageBuffer.append("\nobserved is " + observed.getRowDimension() +
 
267
                    " x " + observed.getColumnDimension());
 
268
            messageBuffer.append("\nexpected " + expected.getRowDimension() +
 
269
                    " x " + expected.getColumnDimension());
 
270
            Assert.fail(messageBuffer.toString());
 
271
        }
 
272
 
 
273
        RealMatrix delta = expected.subtract(observed);
 
274
        if (delta.getNorm() >= tolerance) {
 
275
            StringBuffer messageBuffer = new StringBuffer(msg);
 
276
            messageBuffer.append("\nExpected: " + expected);
 
277
            messageBuffer.append("\nObserved: " + observed);
 
278
            messageBuffer.append("\nexpected - observed: " + delta);
 
279
            Assert.fail(messageBuffer.toString());
 
280
        }
 
281
    }
 
282
    
 
283
    /** verifies that two matrices are equal */              
 
284
    public static void assertEquals(FieldMatrix<? extends FieldElement<?>> expected,
 
285
                                    FieldMatrix<? extends FieldElement<?>> observed) {
 
286
        
 
287
        if (observed == null) {
 
288
            Assert.fail("Observed is null");
 
289
        }
 
290
        
 
291
        if (expected.getColumnDimension() != observed.getColumnDimension() || 
 
292
                expected.getRowDimension() != observed.getRowDimension()) {
 
293
            StringBuffer messageBuffer = new StringBuffer();
 
294
            messageBuffer.append("Observed has incorrect dimensions."); 
 
295
            messageBuffer.append("\nobserved is " + observed.getRowDimension() +
 
296
                    " x " + observed.getColumnDimension());
 
297
            messageBuffer.append("\nexpected " + expected.getRowDimension() +
 
298
                    " x " + expected.getColumnDimension());
 
299
            Assert.fail(messageBuffer.toString());
 
300
        }
 
301
 
 
302
        for (int i = 0; i < expected.getRowDimension(); ++i) {
 
303
            for (int j = 0; j < expected.getColumnDimension(); ++j) {
 
304
                FieldElement<?> eij = expected.getEntry(i, j);
 
305
                FieldElement<?> oij = observed.getEntry(i, j);
 
306
                Assert.assertEquals(eij, oij);
 
307
            }
 
308
        }
 
309
    }
 
310
    
 
311
    /** verifies that two arrays are close (sup norm) */
 
312
    public static void assertEquals(String msg, double[] expected, double[] observed,
 
313
        double tolerance) {
 
314
        StringBuffer out = new StringBuffer(msg);
 
315
        if (expected.length != observed.length) {
 
316
            out.append("\n Arrays not same length. \n");
 
317
            out.append("expected has length ");
 
318
            out.append(expected.length);
 
319
            out.append(" observed length = ");
 
320
            out.append(observed.length);
 
321
            Assert.fail(out.toString());
 
322
        }
 
323
        boolean failure = false;
 
324
        for (int i=0; i < expected.length; i++) {
 
325
            try {
 
326
                assertEquals(expected[i], observed[i], tolerance);
 
327
            } catch (AssertionFailedError ex) {
 
328
                failure = true;
 
329
                out.append("\n Elements at index ");
 
330
                out.append(i);
 
331
                out.append(" differ. ");
 
332
                out.append(" expected = ");
 
333
                out.append(expected[i]);
 
334
                out.append(" observed = ");
 
335
                out.append(observed[i]); 
 
336
            }
 
337
        }
 
338
        if (failure) {
 
339
            Assert.fail(out.toString());
 
340
        }
 
341
    }
 
342
    
 
343
    /** verifies that two arrays are equal */
 
344
    public static <T extends FieldElement<T>> void assertEquals(T[] m, T[] n) {
 
345
        if (m.length != n.length) {
 
346
            Assert.fail("vectors not same length");
 
347
        }
 
348
        for (int i = 0; i < m.length; i++) {
 
349
            Assert.assertEquals(m[i],n[i]);
 
350
        }
 
351
    }
 
352
    
 
353
}