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#include <math.h>

#include <chrono>

#include "gtest/gtest.h"

#include "numpycpp.h"

TEST(numpycpp, test1) {

Eigen::MatrixXf x(1,3);

x<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(1,3);

y<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf z = kron(x,y);

PRINT(z);

Eigen::VectorXf ans(9);

ans<< 5, 6, 7, 50, 60, 70, 500, 600, 700;

PRINT(ans);

for(uint32_t i=0;i<ans.rows();i++){

std::cout<<ans[i]<<","<<z(0,i)<<std::endl;

ASSERT_LE(std::abs(ans[i]-z(0,i)), 0.01);

}

}

TEST(numpycpp, test2) {

Eigen::MatrixXf x(1,3);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(1,3);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf z = kron(x,y);

PRINT(z);

Eigen::VectorXf ans(9);

ans<< 5, 50, 500, 6, 60, 600, 7, 70, 700;

PRINT(ans);

for(uint32_t i=0;i<ans.rows();i++){

std::cout<<ans[i]<<","<<z(0,i)<<std::endl;

ASSERT_LE(std::abs(ans[i]-z(0,i)), 0.01);

}

}

TEST(numpycpp, test3) {

Eigen::MatrixXf x(3,1);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(1,3);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf z = kron(x,y);

PRINT(z);

Eigen::MatrixXf ans(3,3);

ans<< 5, 50, 500, 6, 60, 600, 7, 70, 700;

PRINT(ans);

Eigen::MatrixXf t = ans - z;

PRINT(t);

ASSERT_LE(std::abs(t.sum()), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test4) {

Eigen::MatrixXf x(3,1);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(1,3);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf z = block_diag(x,y);

PRINT(z);

Eigen::MatrixXf ans(4,4);

ans<< 5, 0, 0, 0,

6, 0, 0, 0,

7, 0, 0, 0,

0, 1, 10,100;

PRINT(ans);

ASSERT_LE(std::abs((ans-z).sum()), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test5) {

Eigen::MatrixXf x(3,1);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(1,3);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf z(2,2);

z<<1.0,10.0,100.0, 1000.0;

PRINT(z);

Eigen::MatrixXf a = block_diag(x,y,z);

PRINT(a);

Eigen::MatrixXf ans(6,6);

ans<<5, 0, 0, 0, 0, 0,

6, 0, 0, 0, 0, 0,

7, 0, 0, 0, 0, 0,

0, 1, 10, 100, 0, 0,

0, 0, 0, 0, 1, 10,

0, 0, 0, 0, 100,1000;

PRINT(ans);

ASSERT_LE(std::abs((ans-a).sum()), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test6) {

Eigen::MatrixXf x(3,1);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(3,1);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf a = hstack(x,y);

PRINT(a);

Eigen::MatrixXf ans(3,2);

ans<<5, 1,

6, 10,

7, 100;

PRINT(ans);

ASSERT_LE(std::abs((ans-a).sum()), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test7) {

Eigen::MatrixXf x(3,1);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(3,1);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf a = vstack(x,y);

PRINT(a);

Eigen::MatrixXf ans(6,1);

ans<<5,

6,

7,

1,

10,

100;

PRINT(ans);

ASSERT_LE(std::abs((ans-a).sum()), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test8) {

Eigen::MatrixXf x(3,1);

x<<5.0,6.0,7.0;

PRINT(x);

ASSERT_FALSE(isdiag(x));

Eigen::MatrixXf x2(2,2);

x2<<5.0,6.0,7.0,1.0;

PRINT(x2);

ASSERT_FALSE(isdiag(x2));

Eigen::MatrixXf x3(3,3);

x3<<1.0,0.0,0.0,

0.0,1.0,0.0,

0.0,0.0,1.0;

PRINT(x3);

ASSERT_TRUE(isdiag(x3));

}

TEST(numpycpp, test9) {

Eigen::MatrixXf x(6,1);

x<<1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0;

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf rx = reshape(x,2,3);

PRINT(rx);

//rx:

//1 3 5

//2 4 6

ASSERT_LE(std::abs((rx.rows()-2)), 0.01);

ASSERT_LE(std::abs((rx.cols()-3)), 0.01);

Eigen::MatrixXf rx2 = reshape(x,3,2);

PRINT(rx2);

//rx2:

//1 4

//2 5

//3 6

ASSERT_LE(std::abs((rx2.rows()-3)), 0.01);

ASSERT_LE(std::abs((rx2.cols()-2)), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test10) {

Eigen::MatrixXf x;//empty matrix

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(3,1);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf a = vstack(x,y);

PRINT(a);

Eigen::MatrixXf ans(3,1);

ans<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(ans);

ASSERT_LE(std::abs((ans-a).sum()), 0.01);

}

TEST(numpycpp, test11) {

Eigen::MatrixXf x;//empty matrix

PRINT(x);

Eigen::MatrixXf y(3,1);

y<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(y);

Eigen::MatrixXf a = hstack(x,y);

PRINT(a);

Eigen::MatrixXf ans(3,1);

ans<<1.0,10.0,100.0;

PRINT(ans);

ASSERT_LE(std::abs((ans-a).sum()), 0.01);

}