{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "# Chapter 13: Modeling Running Time\n", "\n", "Code related to [Chapter 13: Modeling Running Time](https://introtcs.org/public/lec_11_running_time.html) in __Introduction to Theoretical Computer Science__ by Boaz Barak. [![Open In Colab](https://colab.research.google.com/assets/colab-badge.svg)](https://colab.research.google.com/github/boazbk/tcscode/blob/master/Chapt_12_model_time.ipynb)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "!wget https://raw.githubusercontent.com/boazbk/tcscode/master/Utilities.ipynb\n", "!pip install schemdraw" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "# utility code \n", "%run \"Utilities.ipynb\"\n", "from IPython.display import clear_output\n", "clear_output()" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "### Unrolling the loop\n", "\n", "Proof that $\\mathbf{P} \\subseteq \\mathbf{P_{/poly}}$" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 3, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "def unroll(P,n,T, index = lambda t:t):\n", " Q = '''temp = NAND(X[0],X[0])'\n", "one= NAND(temp,X[0])\n", "zero = NAND(one,one)\n", "'''\n", " P = \"\\n\".join([l in P.split('\\n') if l[:len('Y_nonblank')] != 'Y_nonblank']) + \"\\n\"\n", " defined = [\"one\",\"temp\",\"zero\"] + [f\"X[{i}]\" for i in range(n)]\n", " for t in range(T):\n", " for line in P.split('\\n')\n", " line = line.replace('Xvalid[i]','one' if index(t)\r\n", "\r\n", "\r\n", "\r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", " \r\n", "\r\n" ], "text/plain": [ "
" ] }, "metadata": { "needs_background": "light" }, "output_type": "display_data" } ], "source": [ "C=circuit(xorline)\n", "C" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 16, "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "1" ] }, "execution_count": 16, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "C(1,0,0)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [] } ], "metadata": { "kernelspec": { "display_name": "Python 3", "language": "python", "name": "python3" }, "language_info": { "codemirror_mode": { "name": "ipython", "version": 3 }, "file_extension": ".py", "mimetype": "text/x-python", "name": "python", "nbconvert_exporter": "python", "pygments_lexer": "ipython3", "version": "3.7.7" } }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 2 }