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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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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 : maechler 1659 cholmod_sparse
147 :     *cha = as_cholmod_sparse(a),
148 : bates 1059 *chb = as_cholmod_sparse(b);
149 :     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
150 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
151 : bates 922
152 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
153 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
154 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
155 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
156 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
157 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
158 : bates 922 }
159 :    
160 : maechler 1659 SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
161 : bates 1657 {
162 : maechler 1659 int tr = asLogical(trans);
163 :     cholmod_sparse
164 :     *cha = as_cholmod_sparse(a),
165 : bates 1657 *chb = as_cholmod_sparse(b);
166 : maechler 1659 cholmod_sparse *chTr, *chc;
167 : bates 1657 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
168 :    
169 : maechler 1659 /* cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
170 :     /* cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
171 :    
172 :     if (tr)
173 :     chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
174 :     else
175 :     chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
176 :     chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
177 :     0, cha->xtype, 1, &c);
178 :    
179 :     Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
180 :    
181 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
182 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
183 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
184 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
185 : bates 1657 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
186 :     }
187 :    
188 : bates 922 SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
189 :     {
190 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
191 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
192 : maechler 1548 cholmod_dense *chc =
193 : bates 1448 cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
194 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
195 : bates 922
196 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
197 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
198 : bates 1461 UNPROTECT(1);
199 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
200 : bates 922 }
201 : maechler 925
202 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
203 :     {
204 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
205 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
206 : bates 1448 cholmod_dense *chc =
207 :     cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
208 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
209 : bates 1067
210 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
211 : bates 1067 Free(cha); Free(chb);
212 : bates 1461 UNPROTECT(1);
213 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
214 : bates 1067 }
215 :    
216 : maechler 1659 /* Computes x'x or x x' -- see Csparse_Csparse_crossprod above for x'y and x y' */
217 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
218 : bates 922 {
219 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
220 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
221 : bates 928 cholmod_triplet
222 :     *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
223 :     cholmod_sparse *chcp, *chxt,
224 :     *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
225 :     : as_cholmod_sparse(x);
226 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
227 : bates 922
228 : bates 923 if (!tr)
229 : bates 1353 chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
230 : bates 928 chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
231 : maechler 957 if(!chcp)
232 : maechler 1618 error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
233 : bates 1360 cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
234 :     chcp->stype = 1;
235 : bates 930 if (trip) {
236 :     cholmod_free_sparse(&chx, &c);
237 : bates 1141 Free(cht);
238 : bates 930 } else {
239 : bates 1141 Free(chx);
240 : bates 930 }
241 : bates 923 if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
242 : bates 1366 /* create dimnames */
243 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
244 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
245 :     (tr) ? 1 : 0)));
246 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
247 :     UNPROTECT(1);
248 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
249 : bates 922 }
250 : bates 923
251 : maechler 1618 SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
252 :     {
253 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
254 :     *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
255 :     double dtol = asReal(tol);
256 :     int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
257 :    
258 :     if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
259 :     error(_("cholmod_drop() failed"));
260 :     Free(chx);
261 :     /* FIXME: currently drops dimnames */
262 :     return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
263 :     }
264 :    
265 :    
266 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
267 :     {
268 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
269 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
270 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
271 : maechler 1375
272 : bates 1218 ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
273 :     Free(chx); Free(chy);
274 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
275 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
276 : bates 1218 }
277 :    
278 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
279 :     {
280 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
281 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
282 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
283 : maechler 1375
284 : bates 1218 ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
285 :     Free(chx); Free(chy);
286 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
287 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
288 : bates 1218 }
289 : bates 1265
290 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
291 :     {
292 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
293 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
294 : bates 1265
295 :     ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
296 :     Free(chx);
297 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
298 : bates 1265 }
299 : bates 1366
300 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
301 :     {
302 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
303 :     cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
304 :     double one[] = {1, 0};
305 :     cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
306 :     int uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
307 :     -1 : 1;
308 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
309 : bates 1366
310 :     Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
311 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
312 : bates 1366 duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
313 :     }
314 :    
315 :     SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
316 :     {
317 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
318 :     int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
319 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
320 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
321 : bates 1366
322 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
323 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
324 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
325 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
326 :     return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
327 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
328 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
329 : maechler 1548 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
330 : bates 1366 }

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