df1524271755bc844c9dbfcfb60567af9548a469
[debian/openrocket] / test / net / sf / openrocket / util / MathUtilTest.java
1 package net.sf.openrocket.util;
2
3 import static java.lang.Double.NaN;
4 import static java.lang.Math.PI;
5 import static org.junit.Assert.*;
6
7 import org.junit.Test;
8
9 public class MathUtilTest {
10         
11         public static final double EPS = 0.00000000001;
12
13         @Test
14         public void miscMathTest() {
15                 
16                 assertEquals(PI*PI, MathUtil.pow2(PI), EPS);
17                 assertEquals(PI*PI*PI, MathUtil.pow3(PI), EPS);
18                 assertEquals(PI*PI*PI*PI, MathUtil.pow4(PI), EPS);
19                 
20                 assertEquals(1.0, MathUtil.clamp(0.9999, 1.0, 2.0), 0);
21                 assertEquals(1.23, MathUtil.clamp(1.23, 1.0, 2.0), 0);
22                 assertEquals(2.0, MathUtil.clamp(2 + EPS/100, 1.0, 2.0), 0);
23                 
24                 assertEquals(1.0f, MathUtil.clamp(0.9999f, 1.0f, 2.0f), 0);
25                 assertEquals(1.23f, MathUtil.clamp(1.23f, 1.0f, 2.0f), 0);
26                 assertEquals(2.0f, MathUtil.clamp(2.0001f, 1.0f, 2.0f), 0);
27                 
28                 assertEquals(1, MathUtil.clamp(-3, 1, 5));
29                 assertEquals(3, MathUtil.clamp(3, 1, 5));
30                 assertEquals(5, MathUtil.clamp(6, 1, 5));
31                 
32                 assertEquals(-1.0, MathUtil.sign(Double.NEGATIVE_INFINITY), EPS);
33                 assertEquals(-1.0, MathUtil.sign(-100), EPS);
34                 assertEquals(-1.0, MathUtil.sign(Math.nextAfter(0.0, -1.0)), EPS);
35                 assertEquals( 1.0, MathUtil.sign(Math.nextUp(0.0)), EPS);
36                 assertEquals( 1.0, MathUtil.sign(100), EPS);
37                 assertEquals( 1.0, MathUtil.sign(Double.POSITIVE_INFINITY), EPS);
38         }
39         
40         @Test
41         public void hypotTest() {
42                 
43                 for (int i=0; i<10000; i++) {
44                         double x = Math.random()*100 - 50;
45                         double y = Math.random()*i - i/2;
46                         double z = Math.hypot(x, y);
47                         assertEquals(z, MathUtil.hypot(x, y), EPS);
48                 }
49                 
50         }
51         
52         @Test
53         public void reduceTest() {
54                 
55                 for (int i=-1000; i<1000; i++) {
56                         double angle = Math.random() * 2*PI;
57                         double shift = angle + i*2*PI;
58                         assertEquals(angle, MathUtil.reduce360(shift), EPS);
59                 }
60                 
61                 for (int i=-1000; i<1000; i++) {
62                         double angle = Math.random() * 2*PI - PI;
63                         double shift = angle + i*2*PI;
64                         assertEquals(angle, MathUtil.reduce180(shift), EPS);
65                 }
66                 
67         }
68         
69         @Test
70         public void minmaxTest() {
71                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(1.0, Math.nextUp(1.0)), 0);
72                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(1.0, Double.POSITIVE_INFINITY), 0);
73                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(NaN, 1.0), 0);
74                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(1.0, NaN), 0);
75                 assertEquals(NaN, MathUtil.min(NaN, NaN), 0);
76
77                 assertEquals(Math.nextUp(1.0), MathUtil.max(1.0, Math.nextUp(1.0)), 0);
78                 assertEquals(Double.POSITIVE_INFINITY, MathUtil.max(1.0, Double.POSITIVE_INFINITY), 0);
79                 assertEquals(1.0, MathUtil.max(NaN, 1.0), 0);
80                 assertEquals(1.0, MathUtil.max(1.0, NaN), 0);
81                 assertEquals(NaN, MathUtil.max(NaN, NaN), 0);
82                 
83                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(1.0, 2.0, 3.0), 0);
84                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(1.0, NaN, NaN), 0);
85                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(NaN, 1.0, NaN), 0);
86                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(NaN, NaN, 1.0), 0);
87                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(2.0, NaN, 1.0), 0);
88                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(1.0, 2.0, NaN), 0);
89                 assertEquals(1.0, MathUtil.min(NaN, 2.0, 1.0), 0);
90                 
91                 assertEquals(3.0, MathUtil.max(1.0, 3.0, 2.0), 0);
92                 assertEquals(1.0, MathUtil.max(1.0, NaN, NaN), 0);
93                 assertEquals(1.0, MathUtil.max(NaN, 1.0, NaN), 0);
94                 assertEquals(1.0, MathUtil.max(NaN, NaN, 1.0), 0);
95                 assertEquals(2.0, MathUtil.max(2.0, NaN, 1.0), 0);
96                 assertEquals(2.0, MathUtil.max(1.0, 2.0, NaN), 0);
97                 assertEquals(2.0, MathUtil.max(NaN, 2.0, 1.0), 0);
98         }
99         
100         @Test
101         public void mapTest() {
102                 assertEquals(1.0, MathUtil.map(1.0, 0.0, 5.0, -1.0, 9.0), EPS);
103                 assertEquals(7.0, MathUtil.map(1.0, 5.0, 0.0, -1.0, 9.0), EPS);
104                 assertEquals(7.0, MathUtil.map(1.0, 0.0, 5.0, 9.0, -1.0), EPS);
105                 assertEquals(6.0, MathUtil.map(6.0, 0.0, 5.0, Math.nextUp(6.0), 6.0), EPS);
106                 assertEquals(6.0, MathUtil.map(6.0, 0.0, 0.0, Math.nextUp(6.0), 6.0), EPS);
107                 try {
108                         MathUtil.map(6.0, 1.0, Math.nextUp(1.0), 1.0, 2.0);
109                         fail("Should not be reached.");
110                 } catch (IllegalArgumentException normal) { }
111
112                 assertEquals(7.0, MathUtil.map(Math.nextUp(1.0), 0.0, 5.0, 9.0, -1.0), EPS);
113         }
114         
115         
116         @Test
117         public void mapCoordinateTest() {
118                 assertEquals(new Coordinate(0.8, 2.0, 1.6, 4.0), 
119                                 MathUtil.map(1.0, 0.0, 5.0, new Coordinate(0, 1, 2, 3), new Coordinate(4, 6, 0, 8)));
120         }
121         
122         
123         @Test
124         public void equalsTest() {
125                 assertTrue(MathUtil.equals(1.0, 1.0 + MathUtil.EPSILON/3));
126                 assertFalse(MathUtil.equals(1.0, 1.0 + MathUtil.EPSILON*2));
127                 assertTrue(MathUtil.equals(-1.0, -1.0 + MathUtil.EPSILON/3));
128                 assertFalse(MathUtil.equals(-1.0, -1.0 + MathUtil.EPSILON*2));
129                 
130                 for (double zero: new double[] { 0.0, MathUtil.EPSILON/10, -MathUtil.EPSILON/10 }) {
131
132                         assertTrue(MathUtil.equals(zero, MathUtil.EPSILON/3));
133                         assertTrue(MathUtil.equals(zero, -MathUtil.EPSILON/3));
134                         assertFalse(MathUtil.equals(zero, MathUtil.EPSILON*2));
135                         assertFalse(MathUtil.equals(zero, -MathUtil.EPSILON*2));
136
137                         assertTrue(MathUtil.equals(MathUtil.EPSILON/3, zero));
138                         assertTrue(MathUtil.equals(-MathUtil.EPSILON/3, zero));
139                         assertFalse(MathUtil.equals(MathUtil.EPSILON*2, zero));
140                         assertFalse(MathUtil.equals(-MathUtil.EPSILON*2, zero));
141
142                 }
143                 
144                 for (double value: new double[] { PI*1e20, -PI*1e20 }) {
145                         assertTrue("value=" + value, MathUtil.equals(value, value + 1));
146                         assertTrue("value=" + value, MathUtil.equals(value, Math.nextUp(value)));
147                         assertTrue("value=" + value, MathUtil.equals(value, value * (1+MathUtil.EPSILON)));
148                 }
149                 
150                 assertFalse(MathUtil.equals(NaN, 0.0));
151                 assertFalse(MathUtil.equals(0.0, NaN));
152                 assertFalse(MathUtil.equals(NaN, NaN));
153         }
154         
155 }