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[matrix] Annotation of /pkg/Matrix/src/Csparse.c
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Annotation of /pkg/Matrix/src/Csparse.c

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Revision 1568 - (view) (download) (as text)
Original Path: pkg/src/Csparse.c

1 : bates 1218 /* Sparse matrices in compressed column-oriented form */
2 : bates 922 #include "Csparse.h"
3 :     #include "chm_common.h"
4 :    
5 :     SEXP Csparse_validate(SEXP x)
6 :     {
7 : bates 1555 cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
8 : bates 922 SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
9 :     islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
10 : bates 1555 int j, k, ncol = length(pslot) - 1,
11 : bates 922 *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
12 : bates 1555 nrow, sorted, *xp = INTEGER(pslot),
13 : bates 922 *xi = INTEGER(islot);
14 :    
15 :     nrow = dims[0];
16 :     if (length(pslot) <= 0)
17 :     return mkString(_("slot p must have length > 0"));
18 :     if (xp[0] != 0)
19 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
20 :     if (length(islot) != xp[ncol])
21 : bates 1555 return
22 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
23 :     for (j = 0; j < length(islot); j++) {
24 :     if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
25 :     return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
26 :     }
27 :     sorted = TRUE;
28 : bates 922 for (j = 0; j < ncol; j++) {
29 :     if (xp[j] > xp[j+1])
30 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
31 : bates 1555 for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
32 :     if (xi[k] < xi[k - 1]) sorted = FALSE;
33 : bates 922 }
34 : bates 1555 if (!sorted) cholmod_sort(chx, &c);
35 :     Free(chx);
36 : bates 922 return ScalarLogical(1);
37 :     }
38 :    
39 : bates 1059 SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
40 :     {
41 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
42 :     cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
43 :    
44 : bates 1141 Free(chxs);
45 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Real_kind(x));
46 : bates 1059 }
47 :    
48 : maechler 1548 SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
49 : bates 1371 {
50 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
51 :     cholmod_sparse
52 :     *chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
53 :     int uploT = 0; char *diag = "";
54 :    
55 :     Free(chxs);
56 :     if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
57 :     uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
58 :     -1 : 1;
59 :     diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
60 :     }
61 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
62 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
63 : bates 1371 }
64 :    
65 : bates 1366 SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
66 : bates 922 {
67 : maechler 925 cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
68 : bates 1366 cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
69 :    
70 :     Free(chxs);
71 :     return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
72 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
73 :     }
74 :    
75 :     SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
76 :     {
77 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
78 : bates 922 cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
79 : maechler 1548 int uploT = 0;
80 :     char *diag = "";
81 :     int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
82 : bates 922
83 : bates 1141 Free(chxs);
84 : bates 1366 if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
85 : bates 1419 uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
86 :     diag = diag_P(x);
87 : bates 1366 }
88 : maechler 1548 return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
89 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
90 : bates 922 }
91 :    
92 : bates 1448 /* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
93 : bates 1371 SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
94 :     {
95 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
96 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
97 : bates 1371
98 :     if (!(chx->stype))
99 : maechler 1548 error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
100 : maechler 1375 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
101 :     /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
102 : bates 1371 Free(chx);
103 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
104 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
105 :     }
106 :    
107 : bates 1369 SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
108 : bates 922 {
109 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
110 : maechler 1568 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
111 : bates 922 cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
112 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
113 : bates 1369 int uploT = 0; char *diag = "";
114 :    
115 : bates 1141 Free(chx);
116 : bates 1366 tmp = VECTOR_ELT(dn, 0); /* swap the dimnames */
117 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
118 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
119 :     UNPROTECT(1);
120 : bates 1369 if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
121 : bates 1419 uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
122 :     diag = diag_P(x);
123 : bates 1369 }
124 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag, dn);
125 : bates 922 }
126 :    
127 :     SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
128 :     {
129 : bates 1059 cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a),
130 :     *chb = as_cholmod_sparse(b);
131 :     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
132 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
133 : bates 922
134 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
135 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
136 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
137 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
138 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
139 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
140 : bates 922 }
141 :    
142 :     SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
143 :     {
144 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
145 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
146 : maechler 1548 cholmod_dense *chc =
147 : bates 1448 cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
148 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
149 : bates 922
150 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
151 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
152 : bates 1461 UNPROTECT(1);
153 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
154 : bates 922 }
155 : maechler 925
156 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
157 :     {
158 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
159 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
160 : bates 1448 cholmod_dense *chc =
161 :     cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
162 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
163 : bates 1067
164 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
165 : bates 1067 Free(cha); Free(chb);
166 : bates 1461 UNPROTECT(1);
167 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
168 : bates 1067 }
169 :    
170 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
171 : bates 922 {
172 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
173 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
174 : bates 928 cholmod_triplet
175 :     *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
176 :     cholmod_sparse *chcp, *chxt,
177 :     *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
178 :     : as_cholmod_sparse(x);
179 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
180 : bates 922
181 : bates 923 if (!tr)
182 : bates 1353 chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
183 : bates 928 chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
184 : maechler 957 if(!chcp)
185 :     error("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()");
186 : bates 1360 cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
187 :     chcp->stype = 1;
188 : bates 930 if (trip) {
189 :     cholmod_free_sparse(&chx, &c);
190 : bates 1141 Free(cht);
191 : bates 930 } else {
192 : bates 1141 Free(chx);
193 : bates 930 }
194 : bates 923 if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
195 : bates 1366 /* create dimnames */
196 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
197 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
198 :     (tr) ? 1 : 0)));
199 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
200 :     UNPROTECT(1);
201 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
202 : bates 922 }
203 : bates 923
204 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
205 :     {
206 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
207 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
208 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
209 : maechler 1375
210 : bates 1218 ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
211 :     Free(chx); Free(chy);
212 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
213 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
214 : bates 1218 }
215 :    
216 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
217 :     {
218 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
219 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
220 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
221 : maechler 1375
222 : bates 1218 ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
223 :     Free(chx); Free(chy);
224 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
225 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
226 : bates 1218 }
227 : bates 1265
228 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
229 :     {
230 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
231 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
232 : bates 1265
233 :     ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
234 :     Free(chx);
235 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
236 : bates 1265 }
237 : bates 1366
238 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
239 :     {
240 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
241 :     cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
242 :     double one[] = {1, 0};
243 :     cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
244 :     int uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
245 :     -1 : 1;
246 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
247 : bates 1366
248 :     Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
249 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
250 : bates 1366 duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
251 :     }
252 :    
253 :     SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
254 :     {
255 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
256 :     int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
257 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
258 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
259 : bates 1366
260 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
261 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
262 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
263 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
264 :     return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
265 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
266 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
267 : maechler 1548 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
268 : bates 1366 }

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