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test/test_matrixmania/test_matmul.py

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+"""Unit-Tests für die mathematischen Matrixfunktionen matmul und transpose."""
+
+import pytest
+
+from matrixmania.compute import matmul, transpose
+
+
+def test_matmul_valid() -> None:
+    """Testet die Matrixmultiplikation mit gültigen Matrizen."""
+    a = [
+        [3.0, 4.0, -1.0, 4.0],
+        [-2.0, 2.0, 5.0, 1.0],
+    ]
+    b = [
+        [1.0, 3.0, -2.0],
+        [2.0, 5.0, 1.0],
+        [-1.0, 4.0, -4.0],
+        [2.0, 3.0, 6.0],
+    ]
+    expected = [
+        [20.0, 37.0, 26.0],
+        [-1.0, 27.0, -8.0],
+    ]
+    assert matmul(a, b) == expected
+
+
+def test_matmul_identity() -> None:
+    """Testet die Matrixmultiplikation mit der Einheitsmatrix."""
+    a = [
+        [1.0, 2.0],
+        [3.0, 4.0],
+    ]
+    identity = [
+        [1.0, 0.0],
+        [0.0, 1.0],
+    ]
+    assert matmul(a, identity) == a
+
+
+def test_matmul_invalid_dimensions() -> None:
+    """Testet, dass bei inkompatiblen Matrixdimensionen ValueError geworfen wird."""
+    a = [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]]
+    b = [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0], [5.0, 6.0]]
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul(a, b)
+
+
+def test_matmul_empty_or_uneven() -> None:
+    """Testet matmul mit leeren oder ungleichmäßigen Matrizen."""
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul([], [[1.0]])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul([[1.0]], [])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul([[]], [[1.0]])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul([[1.0]], [[]])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul([[1.0, 2.0], [3.0]], [[1.0], [2.0]])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        matmul([[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]], [[1.0], [2.0, 3.0]])
+
+
+def test_transpose_valid() -> None:
+    """Testet das Transponieren einer regulären Matrix."""
+    matrix = [
+        [1.0, 2.0, 3.0],
+        [4.0, 5.0, 6.0],
+    ]
+    expected = [
+        [1.0, 4.0],
+        [2.0, 5.0],
+        [3.0, 6.0],
+    ]
+    assert transpose(matrix) == expected
+
+
+def test_transpose_invalid() -> None:
+    """Testet, dass transpose bei leeren oder unregelmäßigen Matrizen Fehler wirft."""
+    with pytest.raises(ValueError):
+        transpose([])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        transpose([[]])
+    with pytest.raises(ValueError):
+        transpose([[1.0, 2.0], [3.0]])