[WIP] tests transform it into BDD Style
This commit is contained in:
NADAL Jean-Baptiste
@@ -33,431 +33,680 @@ using namespace Raytracer;
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/* ------------------------------------------------------------------------- */
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TEST_CASE("[03][Matrix] Constructing and inspecting a 4x4 matrix", "[Matrix]")
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SCENARIO("Constructing and inspecting a 4x4 matrix", "[features/matrices.feature]")
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||||
{
|
||||
Matrix m = {
|
||||
{ 1, 2, 3, 4},
|
||||
{ 5.5, 6.5, 7.5, 8.5},
|
||||
{ 9, 10, 11, 12},
|
||||
{13.5, 14.5, 15.5, 16.5}
|
||||
};
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||||
GIVEN("rgz following 4x4 matrix M")
|
||||
{
|
||||
Matrix M = {
|
||||
{ 1, 2, 3, 4},
|
||||
{ 5.5, 6.5, 7.5, 8.5},
|
||||
{ 9, 10, 11, 12},
|
||||
{13.5, 14.5, 15.5, 16.5}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(m.rows() == 4);
|
||||
REQUIRE(m.cols() == 4);
|
||||
THEN("M.rows = 4")
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{
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||||
REQUIRE(M.rows() == 4);
|
||||
}
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AND_THEN("M.cols = 4")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M.cols() == 4);
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}
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|
||||
REQUIRE(m[0][0] == 1);
|
||||
REQUIRE(m[0][3] == 4);
|
||||
REQUIRE(m[1][0] == 5.5);
|
||||
REQUIRE(m[1][2] == 7.5);
|
||||
REQUIRE(m[2][2] == 11);
|
||||
REQUIRE(m[3][0] == 13.5);
|
||||
REQUIRE(m[3][2] == 15.5);
|
||||
AND_THEN("M[0][0] = 1")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[0][0] == 1);
|
||||
}
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AND_THEN("M[0][3] = 4")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[0][3] == 4);
|
||||
}
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AND_THEN("M[1][0] = 5.5")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[1][0] == 5.5);
|
||||
}
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||||
AND_THEN("M[1][2] = 7.5")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[1][2] == 7.5);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[2][2] = 11")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[2][2] == 11);
|
||||
}
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||||
AND_THEN("M[3][0] = 13.5")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[3][0] == 13.5);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[3][2] = 15.5")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[3][2] == 15.5);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
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TEST_CASE("[03][Matrix] A 2x2 matrix ought to be representable", "[Matrix]")
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||||
SCENARIO("A 2x2 matrix ought to be representable", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix m = {
|
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{-3, 5},
|
||||
{ 1, -2}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(m.rows() == 2);
|
||||
REQUIRE(m.cols() == 2);
|
||||
|
||||
REQUIRE(m[0][0] == -3);
|
||||
REQUIRE(m[0][1] == 5);
|
||||
REQUIRE(m[1][0] == 1);
|
||||
REQUIRE(m[1][1] == -2);
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||||
GIVEN("the following 2x2 matrix M")
|
||||
{
|
||||
Matrix M = {
|
||||
{-3, 5},
|
||||
{ 1, -2}
|
||||
};
|
||||
THEN("M.rows = 2")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M.rows() == 2);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M.cols = 2")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M.cols() == 2);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[0][0] = -3")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[0][0] == -3);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[0][1] = 5")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[0][1] == 5);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[1][0] = 1")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[1][0] == 1);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[1][1] = -2")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[1][1] == -2);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] A 3x3 matrix ought to be representable", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("A 3x3 matrix ought to be representable", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix m = {
|
||||
{-3, 5, 0},
|
||||
{ 1, -2, -7},
|
||||
{ 0, 1, 1}
|
||||
};
|
||||
GIVEN("the following 3x3 matrix M")
|
||||
{
|
||||
Matrix M = {
|
||||
{-3, 5, 0},
|
||||
{ 1, -2, -7},
|
||||
{ 0, 1, 1}
|
||||
};
|
||||
THEN("M.rows = 3")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M.rows() == 3);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M.cols == 3")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M.cols() == 3);
|
||||
}
|
||||
|
||||
REQUIRE(m.rows() == 3);
|
||||
REQUIRE(m.cols() == 3);
|
||||
|
||||
REQUIRE(m[0][0] == -3);
|
||||
REQUIRE(m[1][1] == -2);
|
||||
REQUIRE(m[2][2] == 1);
|
||||
AND_THEN("M[0][0] = -3")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[0][0] == -3);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[1][1] = -2")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[1][1] == -2);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("M[2][2] = 1")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(M[2][2] == 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Matrix equality with identical matrices", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Matrix equality with identical matrices", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
Matrix b = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a == b);
|
||||
GIVEN("the following matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("the following matrix B")
|
||||
{
|
||||
Matrix B = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
THEN("A = B")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A == B);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Matrix equality with different matrices", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Matrix equality with different matrices", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
Matrix b = {
|
||||
{2, 3, 4, 5},
|
||||
{6, 7, 8, 9},
|
||||
{8, 7, 6, 5},
|
||||
{4, 3, 2, 1}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a != b);
|
||||
GIVEN("the following matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("the following matrix B")
|
||||
{
|
||||
Matrix B = {
|
||||
{2, 3, 4, 5},
|
||||
{6, 7, 8, 9},
|
||||
{8, 7, 6, 5},
|
||||
{4, 3, 2, 1}
|
||||
};
|
||||
THEN("A != B")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A != B);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Multiplying two matrices", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Multiplying two matrices", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
Matrix b = {
|
||||
{-2, 1, 2, 3},
|
||||
{ 3, 2, 1, -1},
|
||||
{ 4, 3, 6, 5},
|
||||
{ 1, 2, 7, 8}
|
||||
};
|
||||
Matrix c = {
|
||||
{20, 22, 50, 48},
|
||||
{44, 54, 114, 108},
|
||||
{40, 58, 110, 102},
|
||||
{16, 26, 46, 42}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE((a * b) == c);
|
||||
GIVEN("the following matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{5, 6, 7, 8},
|
||||
{9, 8, 7, 6},
|
||||
{5, 4, 3, 2}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("the following matrix B")
|
||||
{
|
||||
Matrix B = {
|
||||
{-2, 1, 2, 3},
|
||||
{ 3, 2, 1, -1},
|
||||
{ 4, 3, 6, 5},
|
||||
{ 1, 2, 7, 8}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("the following matrix C")
|
||||
{
|
||||
Matrix C = {
|
||||
{20, 22, 50, 48},
|
||||
{44, 54, 114, 108},
|
||||
{40, 58, 110, 102},
|
||||
{16, 26, 46, 42}
|
||||
};
|
||||
THEN("A * B = C")
|
||||
REQUIRE((A * B) == C);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] a matrix multiplied by a tuple", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("A matrix multiplied by a tuple", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{2, 4, 4, 2},
|
||||
{8, 6, 4, 1},
|
||||
{0, 0, 0, 1}
|
||||
};
|
||||
Tuple b(1, 2, 3, 1);
|
||||
|
||||
REQUIRE((a * b) == Tuple(18, 24, 33, 1));
|
||||
GIVEN("the following matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{1, 2, 3, 4},
|
||||
{2, 4, 4, 2},
|
||||
{8, 6, 4, 1},
|
||||
{0, 0, 0, 1}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("b <- tuple(1, 2, 3, 1)")
|
||||
{
|
||||
Tuple b(1, 2, 3, 1);
|
||||
THEN("A * b = tuple(18, 24, 33, 1)")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE((A * b) == Tuple(18, 24, 33, 1));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Multiplying a matrix by the identity matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Multiplying a matrix by the identity matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{0, 1, 2, 4},
|
||||
{1, 2, 4, 8},
|
||||
{2, 4, 8, 16},
|
||||
{4, 8, 16, 32}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE((a * Matrix::identity()) == a);
|
||||
GIVEN("the following matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{0, 1, 2, 4},
|
||||
{1, 2, 4, 8},
|
||||
{2, 4, 8, 16},
|
||||
{4, 8, 16, 32}
|
||||
};
|
||||
THEN("A * identity_matrix = A")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE((A * Matrix::identity()) == A);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Multiplying the identity matrix by a tuple", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Multiplying the identity matrix by a tuple", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Tuple a(1, 2, 3, 4);
|
||||
|
||||
REQUIRE((Matrix::identity() * a) == a);
|
||||
GIVEN("a <- tuple(1, 2, 3, 4)")
|
||||
{
|
||||
Tuple a(1, 2, 3, 4);
|
||||
THEN("identity_matrix * a = a")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE((Matrix::identity() * a) == a);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Transposing a matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Transposing a matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{0, 9, 3, 0},
|
||||
{9, 8, 0, 8},
|
||||
{1, 8, 5, 3},
|
||||
{0, 0, 5, 8}
|
||||
};
|
||||
Matrix transposed = {
|
||||
{0, 9, 1, 0},
|
||||
{9, 8, 8, 0},
|
||||
{3, 0, 5, 5},
|
||||
{0, 8, 3, 8}
|
||||
};
|
||||
GIVEN("the following matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{0, 9, 3, 0},
|
||||
{9, 8, 0, 8},
|
||||
{1, 8, 5, 3},
|
||||
{0, 0, 5, 8}
|
||||
};
|
||||
THEN("transpose(A) is the following matrix")
|
||||
{
|
||||
Matrix transposed = {
|
||||
{0, 9, 1, 0},
|
||||
{9, 8, 8, 0},
|
||||
{3, 0, 5, 5},
|
||||
{0, 8, 3, 8}
|
||||
};
|
||||
|
||||
a.transpose();
|
||||
A.transpose();
|
||||
|
||||
REQUIRE(a == transposed);
|
||||
REQUIRE(A == transposed);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Transposing the identity matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Transposing the identity matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = Matrix::identity();
|
||||
GIVEN("A <- transpose(identity_matrix)")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = Matrix::identity();
|
||||
|
||||
a.transpose();
|
||||
|
||||
REQUIRE(a == Matrix::identity());
|
||||
A.transpose();
|
||||
THEN("A = identity_matrix")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A == Matrix::identity());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating the determinant of a 2x2 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating the determinant of a 2x2 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{ 1, 5},
|
||||
{-3, 2}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.determinant() == 17);
|
||||
GIVEN("the following 2x2 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{ 1, 5},
|
||||
{-3, 2}
|
||||
};
|
||||
THEN("determinant(A) = 17")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.determinant() == 17);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] A submatrix of a 3x3 matrix is a 2x2 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("A submatrix of a 3x3 matrix is a 2x2 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{ 1, 5, 0},
|
||||
{-3, 2, 7},
|
||||
{ 0, 6, -3}
|
||||
};
|
||||
GIVEN("the following 3x3 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{ 1, 5, 0},
|
||||
{-3, 2, 7},
|
||||
{ 0, 6, -3}
|
||||
};
|
||||
|
||||
Matrix b = {
|
||||
{-3, 2},
|
||||
{ 0, 6}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.sub_matrix(0, 2) == b);
|
||||
Matrix B = {
|
||||
{-3, 2},
|
||||
{ 0, 6}
|
||||
};
|
||||
THEN("submatrix(A,0,2) is the following 2x2 matrix")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.sub_matrix(0, 2) == B);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] A submatrix of a 4x4 matrix is a 3x3 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("A submatrix of a 4x4 matrix is a 3x3 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{-6, 1, 1, 6},
|
||||
{-8, 5, 8, 6},
|
||||
{-1, 0, 8, 2},
|
||||
{-7, 1, -1, 1}
|
||||
};
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{-6, 1, 1, 6},
|
||||
{-8, 5, 8, 6},
|
||||
{-1, 0, 8, 2},
|
||||
{-7, 1, -1, 1}
|
||||
};
|
||||
|
||||
Matrix b = {
|
||||
{-6, 1, 6},
|
||||
{-8, 8, 6},
|
||||
{-7, -1, 1}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.sub_matrix(2, 1) == b);
|
||||
Matrix B = {
|
||||
{-6, 1, 6},
|
||||
{-8, 8, 6},
|
||||
{-7, -1, 1}
|
||||
};
|
||||
THEN("submatrix(B,2,1) is the following 3x3 matrix")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.sub_matrix(2, 1) == B);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating a minor of a 3x3 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating a minor of a 3x3 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{3, 5, 0},
|
||||
{2, -1, -7},
|
||||
{6, -1, 5}
|
||||
};
|
||||
|
||||
Matrix b = a.sub_matrix(1, 0);
|
||||
|
||||
REQUIRE(b.determinant() == 25);
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.minor(1, 0) == 25);
|
||||
GIVEN("the following 3x3 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{3, 5, 0},
|
||||
{2, -1, -7},
|
||||
{6, -1, 5}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("B <- submatrix(A,1,0)")
|
||||
{
|
||||
Matrix B = A.sub_matrix(1, 0);
|
||||
THEN("determinant(B) = 25")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(B.determinant() == 25);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("minor(A,1,0)=25")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.minor(1, 0) == 25);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating a cofactor of a 3x3 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating a cofactor of a 3x3 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{3, 5, 0},
|
||||
{2, -1, -7},
|
||||
{6, -1, 5}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.minor(0, 0) == -12);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 0) == -12);
|
||||
REQUIRE(a.minor(1, 0) == 25);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(1, 0) == -25);
|
||||
GIVEN("the following 3x3 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{3, 5, 0},
|
||||
{2, -1, -7},
|
||||
{6, -1, 5}
|
||||
};
|
||||
THEN("minor(A, 0, 0) = -12")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.minor(0, 0) == -12);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 0, 0) = -12")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 0) == -12);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("minor(A, 1, 0) = 25")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.minor(1, 0) == 25);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 1, 0) = -25")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(1, 0) == -25);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating the determinant of a 3x3 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating the determinant of a 3x3 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{ 1, 2, 6},
|
||||
{-5, 8, -4},
|
||||
{ 2, 6, 4}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 0) == 56);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 1) == 12);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 2) == -46);
|
||||
REQUIRE(a.determinant() == -196);
|
||||
GIVEN("the following 3x3 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{ 1, 2, 6},
|
||||
{-5, 8, -4},
|
||||
{ 2, 6, 4}
|
||||
};
|
||||
THEN("cofactor(A, 0, 0) = 56")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 0) == 56);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 0, 1) = 12")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 1) == 12);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 0, 2) = -46")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 2) == -46);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("determinant(A) = -196")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.determinant() == -196);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating the determinant of a 4x4 matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating the determinant of a 4x4 matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{-2, -8, 3, 5},
|
||||
{-3, 1, 7, 3},
|
||||
{ 1, 2, -9, 6},
|
||||
{-6, 7, 7, -9}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 0) == 690);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 1) == 447);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 2) == 210);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(0, 3) == 51);
|
||||
REQUIRE(a.determinant() == -4071);
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{-2, -8, 3, 5},
|
||||
{-3, 1, 7, 3},
|
||||
{ 1, 2, -9, 6},
|
||||
{-6, 7, 7, -9}
|
||||
};
|
||||
THEN("cofactor(A, 0, 0) = 690")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 0) == 690);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 0, 1) = 447")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 1) == 447);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 0, 2) = 210")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 2) == 210);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 0, 3) = 51")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(0, 3) == 51);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("determinant(A) = -4071")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.determinant() == -4071);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Testing an invertible matrix for invertibility", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Testing an invertible matrix for invertibility", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{6, 4, 4, 4},
|
||||
{5, 5, 7, 6},
|
||||
{4, -9, 3, -7},
|
||||
{9, 1, 7, -6}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.determinant() == -2120);
|
||||
REQUIRE(a.invertible() == true);
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{6, 4, 4, 4},
|
||||
{5, 5, 7, 6},
|
||||
{4, -9, 3, -7},
|
||||
{9, 1, 7, -6}
|
||||
};
|
||||
THEN("determinant(A) = -2120")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.determinant() == -2120);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("A is invertible")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.invertible() == true);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Testing an noninvertible matrix for invertibility", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Testing an noninvertible matrix for invertibility", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{-4, 2, -2, -3},
|
||||
{ 9, 6, 2, 6},
|
||||
{ 0, -5, 1, -5},
|
||||
{ 0, 0, 0, 0}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.determinant() == 0);
|
||||
REQUIRE(a.invertible() == false);
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{-4, 2, -2, -3},
|
||||
{ 9, 6, 2, 6},
|
||||
{ 0, -5, 1, -5},
|
||||
{ 0, 0, 0, 0}
|
||||
};
|
||||
THEN("determinant(A) = 0")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.determinant() == 0);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("A is not invertible")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.invertible() == false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating the inverse of a matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating the inverse of a matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{-5, 2, 6, -8},
|
||||
{ 1, -5, 1, 8},
|
||||
{ 7, 7, -6, -7},
|
||||
{ 1, -3, 7, 4}
|
||||
};
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{-5, 2, 6, -8},
|
||||
{ 1, -5, 1, 8},
|
||||
{ 7, 7, -6, -7},
|
||||
{ 1, -3, 7, 4}
|
||||
};
|
||||
|
||||
Matrix a_inverted = {
|
||||
{ 0.21805, 0.45113, 0.24060, -0.04511},
|
||||
{-0.80827, -1.45677, -0.44361, 0.52068},
|
||||
{-0.07895, -0.22368, -0.05263, 0.19737},
|
||||
{-0.52256, -0.81391, -0.30075, 0.30639}
|
||||
};
|
||||
|
||||
Matrix b = a.inverse();
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.determinant() == 532);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(2, 3) == -160);
|
||||
REQUIRE(b[3][2] == -160.0 / 532.0);
|
||||
REQUIRE(a.cofactor(3, 2) == 105);
|
||||
REQUIRE(b[2][3] == 105.0 / 532.0);
|
||||
REQUIRE(b == a_inverted);
|
||||
Matrix a_inverted = {
|
||||
{ 0.21805, 0.45113, 0.24060, -0.04511},
|
||||
{-0.80827, -1.45677, -0.44361, 0.52068},
|
||||
{-0.07895, -0.22368, -0.05263, 0.19737},
|
||||
{-0.52256, -0.81391, -0.30075, 0.30639}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("B <- inverse(A)")
|
||||
{
|
||||
Matrix B = A.inverse();
|
||||
THEN("determinant(A) = 532")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.determinant() == 532);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 2, 3) = -160")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(2, 3) == -160);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("B[3][2] = -160.0 / 532.0")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(B[3][2] == -160.0 / 532.0);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("cofactor(A, 3, 2) = 105")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.cofactor(3, 2) == 105);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("B[2][3] = 105.0 / 532.0")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(B[2][3] == 105.0 / 532.0);
|
||||
}
|
||||
AND_THEN("B is the following 4x4 matrix")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(B == a_inverted);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating the inverse of another matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating the inverse of another matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{ 8, -5, 9, 2},
|
||||
{ 7, 5, 6, 1},
|
||||
{-6, 0, 9, 6},
|
||||
{-3, 0, -9, -4}
|
||||
};
|
||||
Matrix a_inverted = {
|
||||
{-0.15385, -0.15385, -0.28205, -0.53846},
|
||||
{-0.07692, 0.12308, 0.02564, 0.03077},
|
||||
{ 0.35897, 0.35897, 0.43590, 0.92308},
|
||||
{-0.69231, -0.69231, -0.76923, -1.92308}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.inverse() == a_inverted);
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{ 8, -5, 9, 2},
|
||||
{ 7, 5, 6, 1},
|
||||
{-6, 0, 9, 6},
|
||||
{-3, 0, -9, -4}
|
||||
};
|
||||
Matrix a_inverted = {
|
||||
{-0.15385, -0.15385, -0.28205, -0.53846},
|
||||
{-0.07692, 0.12308, 0.02564, 0.03077},
|
||||
{ 0.35897, 0.35897, 0.43590, 0.92308},
|
||||
{-0.69231, -0.69231, -0.76923, -1.92308}
|
||||
};
|
||||
THEN("inverse(A) is the following matrix")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.inverse() == a_inverted);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Calculating the inverse of third matrix", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Calculating the inverse of third matrix", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{ 9, 3, 0, 9},
|
||||
{-5, -2, -6, -3},
|
||||
{-4, 9, 6, 4},
|
||||
{-7, 6, 6, 2}
|
||||
};
|
||||
Matrix a_inverted = {
|
||||
{-0.04074, -0.07778, 0.14444, -0.22222},
|
||||
{-0.07778, 0.03333, 0.36667, -0.33333},
|
||||
{-0.02901, -0.14630, -0.10926, 0.12963},
|
||||
{ 0.17778, 0.06667, -0.26667, 0.33333}
|
||||
};
|
||||
|
||||
REQUIRE(a.inverse() == a_inverted);
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{ 9, 3, 0, 9},
|
||||
{-5, -2, -6, -3},
|
||||
{-4, 9, 6, 4},
|
||||
{-7, 6, 6, 2}
|
||||
};
|
||||
Matrix a_inverted = {
|
||||
{-0.04074, -0.07778, 0.14444, -0.22222},
|
||||
{-0.07778, 0.03333, 0.36667, -0.33333},
|
||||
{-0.02901, -0.14630, -0.10926, 0.12963},
|
||||
{ 0.17778, 0.06667, -0.26667, 0.33333}
|
||||
};
|
||||
THEN("inverse(A) is the following matrix")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(A.inverse() == a_inverted);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
TEST_CASE("[03][Matrix] Multiplying a product by its inverse", "[Matrix]")
|
||||
SCENARIO("Multiplying a product by its inverse", "[features/matrices.feature]")
|
||||
{
|
||||
Matrix a = {
|
||||
{ 3, -9, 7, 3},
|
||||
{ 3, -8, 2, -9},
|
||||
{-4, 4, 4, 1},
|
||||
{-6, 5, -1, 1}
|
||||
};
|
||||
Matrix b = {
|
||||
{8, 2, 2, 2},
|
||||
{3, -1, 7, 0},
|
||||
{7, 0, 5, 4},
|
||||
{6, -2, 0, 5}
|
||||
};
|
||||
Matrix c = a * b;
|
||||
REQUIRE(c * b.inverse() == a);
|
||||
GIVEN("the following 4x4 matrix A")
|
||||
{
|
||||
Matrix A = {
|
||||
{ 3, -9, 7, 3},
|
||||
{ 3, -8, 2, -9},
|
||||
{-4, 4, 4, 1},
|
||||
{-6, 5, -1, 1}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("the following 4x4 matrix B")
|
||||
{
|
||||
Matrix B = {
|
||||
{8, 2, 2, 2},
|
||||
{3, -1, 7, 0},
|
||||
{7, 0, 5, 4},
|
||||
{6, -2, 0, 5}
|
||||
};
|
||||
AND_GIVEN("C <- A * B")
|
||||
{
|
||||
Matrix C = A * B;
|
||||
THEN("C * inverse(B) = A")
|
||||
{
|
||||
REQUIRE(C * B.inverse() == A);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
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