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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 1654 - (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 : maechler 1575 /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
8 : bates 922 SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
9 :     islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
10 : maechler 1654 int j, k, ncol, nrow, sorted,
11 : bates 922 *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
12 : maechler 1654 *xp = INTEGER(pslot),
13 : bates 922 *xi = INTEGER(islot);
14 :    
15 :     nrow = dims[0];
16 : maechler 1654 ncol = dims[1];
17 :     if (length(pslot) != dims[1] + 1)
18 :     return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
19 : bates 922 if (xp[0] != 0)
20 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
21 :     if (length(islot) != xp[ncol])
22 : bates 1555 return
23 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
24 :     for (j = 0; j < length(islot); j++) {
25 :     if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
26 :     return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
27 :     }
28 :     sorted = TRUE;
29 : bates 922 for (j = 0; j < ncol; j++) {
30 :     if (xp[j] > xp[j+1])
31 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
32 : bates 1555 for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
33 :     if (xi[k] < xi[k - 1]) sorted = FALSE;
34 : bates 922 }
35 : maechler 1654 if (!sorted) {
36 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
37 :     cholmod_sort(chx, &c);
38 :     Free(chx);
39 :     }
40 : bates 922 return ScalarLogical(1);
41 :     }
42 :    
43 : bates 1059 SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
44 :     {
45 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
46 :     cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
47 :    
48 : bates 1141 Free(chxs);
49 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Real_kind(x));
50 : bates 1059 }
51 :    
52 : maechler 1548 SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
53 : bates 1371 {
54 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
55 :     cholmod_sparse
56 :     *chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
57 :     int uploT = 0; char *diag = "";
58 :    
59 :     Free(chxs);
60 :     if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
61 :     uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
62 :     -1 : 1;
63 :     diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
64 :     }
65 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
66 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
67 : bates 1371 }
68 :    
69 : bates 1366 SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
70 : bates 922 {
71 : maechler 925 cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
72 : bates 1366 cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
73 :    
74 :     Free(chxs);
75 :     return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
76 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
77 :     }
78 :    
79 :     SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
80 :     {
81 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
82 : bates 922 cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
83 : maechler 1548 int uploT = 0;
84 :     char *diag = "";
85 :     int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
86 : bates 922
87 : bates 1141 Free(chxs);
88 : bates 1366 if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
89 : bates 1419 uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
90 :     diag = diag_P(x);
91 : bates 1366 }
92 : maechler 1548 return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
93 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
94 : bates 922 }
95 :    
96 : bates 1448 /* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
97 : bates 1371 SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
98 :     {
99 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
100 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
101 : bates 1371
102 :     if (!(chx->stype))
103 : maechler 1548 error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
104 : maechler 1375 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
105 :     /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
106 : bates 1371 Free(chx);
107 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
108 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
109 :     }
110 :    
111 : maechler 1618 SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
112 : maechler 1598 {
113 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
114 : maechler 1618 int uploT = (*CHAR(asChar(uplo)) == 'U') ? -1 : 1;
115 : maechler 1598 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
116 :    
117 : maechler 1618 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
118 : maechler 1598 /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
119 :     Free(chx);
120 :     return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
121 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
122 :     }
123 :    
124 : bates 1369 SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
125 : bates 922 {
126 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
127 : maechler 1568 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
128 : bates 922 cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
129 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
130 : bates 1369 int uploT = 0; char *diag = "";
131 :    
132 : bates 1141 Free(chx);
133 : bates 1366 tmp = VECTOR_ELT(dn, 0); /* swap the dimnames */
134 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
135 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
136 :     UNPROTECT(1);
137 : bates 1369 if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
138 : bates 1419 uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
139 :     diag = diag_P(x);
140 : bates 1369 }
141 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag, dn);
142 : bates 922 }
143 :    
144 :     SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
145 :     {
146 : bates 1059 cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a),
147 :     *chb = as_cholmod_sparse(b);
148 :     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
149 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
150 : bates 922
151 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
152 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
153 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
154 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
155 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
156 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
157 : bates 922 }
158 :    
159 :     SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
160 :     {
161 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
162 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
163 : maechler 1548 cholmod_dense *chc =
164 : bates 1448 cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
165 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
166 : bates 922
167 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
168 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
169 : bates 1461 UNPROTECT(1);
170 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
171 : bates 922 }
172 : maechler 925
173 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
174 :     {
175 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
176 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
177 : bates 1448 cholmod_dense *chc =
178 :     cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
179 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
180 : bates 1067
181 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
182 : bates 1067 Free(cha); Free(chb);
183 : bates 1461 UNPROTECT(1);
184 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
185 : bates 1067 }
186 :    
187 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
188 : bates 922 {
189 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
190 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
191 : bates 928 cholmod_triplet
192 :     *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
193 :     cholmod_sparse *chcp, *chxt,
194 :     *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
195 :     : as_cholmod_sparse(x);
196 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
197 : bates 922
198 : bates 923 if (!tr)
199 : bates 1353 chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
200 : bates 928 chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
201 : maechler 957 if(!chcp)
202 : maechler 1618 error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
203 : bates 1360 cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
204 :     chcp->stype = 1;
205 : bates 930 if (trip) {
206 :     cholmod_free_sparse(&chx, &c);
207 : bates 1141 Free(cht);
208 : bates 930 } else {
209 : bates 1141 Free(chx);
210 : bates 930 }
211 : bates 923 if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
212 : bates 1366 /* create dimnames */
213 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
214 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
215 :     (tr) ? 1 : 0)));
216 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
217 :     UNPROTECT(1);
218 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
219 : bates 922 }
220 : bates 923
221 : maechler 1618 SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
222 :     {
223 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
224 :     *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
225 :     double dtol = asReal(tol);
226 :     int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
227 :    
228 :     if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
229 :     error(_("cholmod_drop() failed"));
230 :     Free(chx);
231 :     /* FIXME: currently drops dimnames */
232 :     return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
233 :     }
234 :    
235 :    
236 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
237 :     {
238 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
239 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
240 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
241 : maechler 1375
242 : bates 1218 ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
243 :     Free(chx); Free(chy);
244 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
245 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
246 : bates 1218 }
247 :    
248 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
249 :     {
250 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
251 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
252 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
253 : maechler 1375
254 : bates 1218 ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
255 :     Free(chx); Free(chy);
256 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
257 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
258 : bates 1218 }
259 : bates 1265
260 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
261 :     {
262 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
263 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
264 : bates 1265
265 :     ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
266 :     Free(chx);
267 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
268 : bates 1265 }
269 : bates 1366
270 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
271 :     {
272 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
273 :     cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
274 :     double one[] = {1, 0};
275 :     cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
276 :     int uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
277 :     -1 : 1;
278 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
279 : bates 1366
280 :     Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
281 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
282 : bates 1366 duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
283 :     }
284 :    
285 :     SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
286 :     {
287 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
288 :     int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
289 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
290 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
291 : bates 1366
292 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
293 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
294 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
295 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
296 :     return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
297 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
298 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
299 : maechler 1548 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
300 : bates 1366 }

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