program/Test.hs

   1 module Test (
   2         -- Export everything we need to have fun in GHCi:
   3
   4         -- See the results of examples.
   5         module Test,
   6
   7         -- Generate instances.
   8         module Instance,
   9         module InstanceGenerator,
  10
  11         -- Solve instances.
  12         module ProposalMatcher,
  13         module ProposalMatcherConfig,
  14
  15         -- Run randomized things.
  16         module System.Random,
  17         module RandomizedMonad,
  18
  19         -- Visualize graphs.
  20         module Data.Graph.Inductive.Graphviz
  21 ) where
  22 import Instance
  23 import InstanceGenerator
  24 import ProposalMatcher
  25 import ProposalMatcherConfig
  26 import System.Random
  27 import RandomizedMonad
  28 import Data.Graph.Inductive.Graphviz
  29
  30 -- Other imports we need
  31 import BellmanFord
  32 import NaiveMinCostFlow
  33 import Data.Array.IArray
  34 import Data.Array.Unboxed
  35 import Data.Graph.Inductive.Graph
  36 import Data.Graph.Inductive.Tree
  37 import ArrayStuff
  38
  39 -- A fixed-seeded random number generator for reproducible experimentation.
  40 myGen = read "314159265 1" :: StdGen
  41
  42 -- TESTING GRAPH ALGORITHMS
  43 myGraph = mkGraph [(0, ()), (1, ()), (2, ())]
  44         [(0, 1, (0, 2)), (0, 2, (1, 3)), (2, 1, (2, -2))] :: Gr () (Int, Int)
  45
  46 bfResult = bellmanFord snd 0 myGraph
  47
  48 flowArray = minCostFlow (0, 2) fst (const 1) snd myGraph (0, 1)
  49
  50 myNCGraph = mkGraph [(0, ())] [(0, 0, -1)] :: Gr () Int
  51 bfNCResult = bellmanFord id 0 myNCGraph
  52
  53 -- VISUALIZATION STUFF
  54 data REdgeF = REdgeF Int Int Int Wt
  55 instance Show REdgeF where
  56         show (REdgeF idx cap flow cost) = "#" ++ (show idx) ++ ": "
  57                 ++ (show flow) ++ " of " ++ (show cap) ++ " @ " ++ (show cost)
  58 flowAnnotate g fa =
  59         mkGraph (labNodes g) (map (\(n1, n2, REdge i ca co) ->
  60                 (n1, n2, REdgeF i ca (fa ! i) co)) $ labEdges g) :: Gr () REdgeF
  61
  62 showInstanceAsGraph :: Instance -> [(Int, Int)] -> Gr String String
  63 showInstanceAsGraph (Instance numRvrs numProps rloadA prefA) matchedPairs =
  64         let
  65                 rvrNode i = i
  66                 propNode j = numRvrs + j
  67                 numNodes = numRvrs + numProps
  68                 theNodes = map (\i -> (rvrNode i, "R#" ++ show i ++
  69                                 " (RLoad " ++ show (rloadA ! i) ++ ")")) [0..numRvrs-1] ++
  70                         map (\j -> (propNode j, "P#" ++ show j)) [0..numProps-1]
  71                 parenthesizeIf False s = s
  72                 parenthesizeIf True s = "(" ++ s ++ ")"
  73                 theEdges = do
  74                         i <- [0..numRvrs-1]
  75                         j <- [0..numProps-1]
  76                         return (rvrNode i, propNode j,
  77                                 parenthesizeIf (elem (i, j) matchedPairs) $ show (prefA ! (i, j)))
  78         in mkGraph theNodes theEdges
  79
  80 -- PROPOSAL-MATCHING EXAMPLES
  81 -- Example from idea book p. 425
  82 {-
  83 (myNumRvrs, myNumProps) = (4, 3)
  84
  85 myPrefsArray = array ((0,0), (myNumRvrs-1,myNumProps-1)) [
  86         ((0, 0), 15), ((1, 0), 10), ((2, 0), 15), ((3, 0), 40),
  87         ((0, 1), 30), ((1, 1),  7), ((2, 1), 10), ((3, 1), 15),
  88         ((0, 2), 15), ((1, 2), 25), ((2, 2), 20), ((3, 2), 20)
  89         ]
  90 -}
  91
  92 (myNumRvrs, myNumProps) = (5, 3)
  93
  94 myPrefs = transposeArray $ listArray ((0,0), (myNumProps-1,myNumRvrs-1)) [
  95         15, 10, 15, 40, 20,
  96         30,  7, 10, 15, 15,
  97         15, 25, 20, 20, 15
  98         ] :: UArray (Int, Int) Wt
  99
 100 myInst = Instance myNumRvrs myNumProps (funcArray (0, myNumRvrs-1) $ const 1) myPrefs
 101
 102 rdnResult = doReduction myInst
 103 ReductionResult rrg rrso rrsi rreib rredi = rdnResult
 104 rdnFlowArray = minCostFlow rreib reIdx reCap reCost rrg (rrso, rrsi)
 105 rrg2 = flowAnnotate rrg rdnFlowArray
 106 myMatching = doMatching myInst
 107
 108 iGraph = showInstanceAsGraph myInst myMatching -- Visualize me!