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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 2175 - (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 : maechler 2120 #include "Tsparse.h"
4 : bates 922 #include "chm_common.h"
5 :    
6 :     SEXP Csparse_validate(SEXP x)
7 :     {
8 : maechler 1575 /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
9 : bates 922 SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
10 :     islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
11 : maechler 1893 Rboolean sorted, strictly;
12 :     int j, k,
13 : bates 922 *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
14 : maechler 1660 nrow = dims[0],
15 :     ncol = dims[1],
16 : maechler 1654 *xp = INTEGER(pslot),
17 : bates 922 *xi = INTEGER(islot);
18 :    
19 : maechler 1654 if (length(pslot) != dims[1] + 1)
20 :     return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
21 : bates 922 if (xp[0] != 0)
22 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
23 : maechler 1893 if (length(islot) < xp[ncol]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
24 : bates 1555 return
25 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
26 :     for (j = 0; j < length(islot); j++) {
27 :     if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
28 :     return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
29 :     }
30 : maechler 1893 sorted = TRUE; strictly = TRUE;
31 : bates 922 for (j = 0; j < ncol; j++) {
32 :     if (xp[j] > xp[j+1])
33 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
34 : maechler 1893 if(sorted)
35 :     for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++) {
36 :     if (xi[k] < xi[k - 1])
37 :     sorted = FALSE;
38 :     else if (xi[k] == xi[k - 1])
39 :     strictly = FALSE;
40 :     }
41 : bates 922 }
42 : maechler 1654 if (!sorted) {
43 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x);
44 :     R_CheckStack();
45 :    
46 : maechler 1654 cholmod_sort(chx, &c);
47 : maechler 1893 /* Now re-check that row indices are *strictly* increasing
48 :     * (and not just increasing) within each column : */
49 :     for (j = 0; j < ncol; j++) {
50 :     for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
51 :     if (xi[k] == xi[k - 1])
52 :     return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column (even after cholmod_sort)"));
53 :     }
54 :    
55 :     } else if(!strictly) { /* sorted, but not strictly */
56 :     return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column"));
57 : maechler 1654 }
58 : bates 922 return ScalarLogical(1);
59 :     }
60 :    
61 : maechler 1968 SEXP Rsparse_validate(SEXP x)
62 :     {
63 :     /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
64 :     SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
65 :     jslot = GET_SLOT(x, Matrix_jSym);
66 :     Rboolean sorted, strictly;
67 :     int i, k,
68 :     *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
69 :     nrow = dims[0],
70 :     ncol = dims[1],
71 :     *xp = INTEGER(pslot),
72 :     *xj = INTEGER(jslot);
73 :    
74 :     if (length(pslot) != dims[0] + 1)
75 :     return mkString(_("slot p must have length = nrow(.) + 1"));
76 :     if (xp[0] != 0)
77 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
78 :     if (length(jslot) < xp[nrow]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
79 :     return
80 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots j and x"));
81 :     for (i = 0; i < length(jslot); i++) {
82 :     if (xj[i] < 0 || xj[i] >= ncol)
83 :     return mkString(_("all column indices must be between 0 and ncol-1"));
84 :     }
85 :     sorted = TRUE; strictly = TRUE;
86 :     for (i = 0; i < nrow; i++) {
87 :     if (xp[i] > xp[i+1])
88 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
89 :     if(sorted)
90 :     for (k = xp[i] + 1; k < xp[i + 1]; k++) {
91 :     if (xj[k] < xj[k - 1])
92 :     sorted = FALSE;
93 :     else if (xj[k] == xj[k - 1])
94 :     strictly = FALSE;
95 :     }
96 :     }
97 :     if (!sorted)
98 :     /* cannot easily use cholmod_sort(.) ... -> "error out" :*/
99 :     return mkString(_("slot j is not increasing inside a column"));
100 :     else if(!strictly) /* sorted, but not strictly */
101 :     return mkString(_("slot j is not *strictly* increasing inside a column"));
102 :    
103 :     return ScalarLogical(1);
104 :     }
105 :    
106 :    
107 : maechler 1751 /* Called from ../R/Csparse.R : */
108 :     /* Can only return [dln]geMatrix (no symm/triang);
109 :     * FIXME: replace by non-CHOLMOD code ! */
110 : bates 1059 SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
111 :     {
112 : maechler 1960 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP(x);
113 : maechler 1751 /* This loses the symmetry property, since cholmod_dense has none,
114 :     * BUT, much worse (FIXME!), it also transforms CHOLMOD_PATTERN ("n") matrices
115 :     * to numeric (CHOLMOD_REAL) ones : */
116 : maechler 1960 CHM_DN chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
117 : maechler 1751 int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_PATTERN)? -1 : Real_kind(x);
118 : maechler 1960 R_CheckStack();
119 : bates 1059
120 : maechler 1736 return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Rkind, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
121 : bates 1059 }
122 :    
123 : maechler 1548 SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
124 : bates 1371 {
125 : maechler 1960 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP(x);
126 :     CHM_SP chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
127 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
128 : maechler 1960 R_CheckStack();
129 : bates 1371
130 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1/*do_free*/,
131 : bates 1867 tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
132 :     0, tr ? diag_P(x) : "",
133 : maechler 1548 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
134 : bates 1371 }
135 :    
136 : bates 1366 SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
137 : bates 922 {
138 : maechler 1960 return chm_dense_to_matrix(cholmod_sparse_to_dense(AS_CHM_SP(x), &c),
139 :     1 /*do_free*/, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
140 : bates 1366 }
141 :    
142 :     SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
143 :     {
144 : maechler 1960 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP(x);
145 :     CHM_TR chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
146 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
147 : maechler 1736 int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
148 : maechler 1960 R_CheckStack();
149 : bates 922
150 : bates 1867 return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1,
151 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
152 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
153 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
154 : bates 922 }
155 :    
156 : bates 1448 /* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
157 : bates 1371 SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
158 :     {
159 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x), chgx;
160 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
161 : maechler 1960 R_CheckStack();
162 : bates 1371
163 :     if (!(chx->stype))
164 : maechler 1548 error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
165 : maechler 1375 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
166 :     /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
167 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
168 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
169 :     }
170 :    
171 : maechler 1618 SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
172 : maechler 1598 {
173 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x), chgx;
174 : maechler 2113 int uploT = (*CHAR(STRING_ELT(uplo,0)) == 'U') ? 1 : -1;
175 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
176 : maechler 1960 R_CheckStack();
177 : maechler 1598
178 : maechler 1618 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
179 : maechler 1598 /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
180 :     return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
181 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
182 :     }
183 :    
184 : bates 1369 SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
185 : bates 922 {
186 : maechler 1921 /* TODO: lgCMatrix & igC* currently go via double prec. cholmod -
187 :     * since cholmod (& cs) lacks sparse 'int' matrices */
188 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x);
189 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
190 : maechler 1960 CHM_SP chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
191 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
192 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
193 : maechler 1960 R_CheckStack();
194 : bates 1369
195 : bates 1366 tmp = VECTOR_ELT(dn, 0); /* swap the dimnames */
196 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
197 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
198 :     UNPROTECT(1);
199 : bates 1867 return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, /* SWAP 'uplo' for triangular */
200 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1) : 0,
201 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "", dn);
202 : bates 922 }
203 :    
204 :     SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
205 :     {
206 : maechler 2120 CHM_SP
207 :     cha = AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(a)),
208 :     chb = AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(b)),
209 : maechler 2125 chc = cholmod_ssmult(cha, chb, /*out_stype:*/ 0,
210 :     cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
211 :     const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
212 :     char diag[] = {'\0', '\0'};
213 :     int uploT = 0;
214 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
215 : maechler 1960 R_CheckStack();
216 : bates 922
217 : maechler 2125 /* Preserve triangularity and even unit-triangularity if appropriate.
218 :     * Note that in that case, the multiplication itself should happen
219 :     * faster. But there's no support for that in CHOLMOD */
220 :    
221 :     /* UGLY hack -- rather should have (fast!) C-level version of
222 :     * is(a, "triangularMatrix") etc */
223 :     if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
224 :     /* FIXME: fails for "Cholesky","BunchKaufmann"..*/
225 :     if(*uplo_P(a) == *uplo_P(b)) { /* both upper, or both lower tri. */
226 :     uploT = (*uplo_P(a) == 'U') ? 1 : -1;
227 :     if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
228 :     /* "remove the diagonal entries": */
229 :     chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
230 :     diag[0]= 'U';
231 :     }
232 :     else diag[0]= 'N';
233 :     }
234 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
235 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
236 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
237 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
238 : maechler 2125 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
239 : bates 922 }
240 :    
241 : maechler 1659 SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
242 : bates 1657 {
243 : maechler 1659 int tr = asLogical(trans);
244 : maechler 2120 CHM_SP
245 :     cha = AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(a)),
246 :     chb = AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(b)),
247 :     chTr, chc;
248 : maechler 2125 const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
249 :     char diag[] = {'\0', '\0'};
250 :     int uploT = 0;
251 : bates 1657 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
252 : maechler 1960 R_CheckStack();
253 : bates 1657
254 : maechler 1960 chTr = cholmod_transpose((tr) ? chb : cha, chb->xtype, &c);
255 : maechler 1659 chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
256 : maechler 2125 /*out_stype:*/ 0, cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
257 : maechler 1960 cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
258 : maechler 1659
259 : maechler 2125 /* Preserve triangularity and unit-triangularity if appropriate;
260 :     * see Csparse_Csparse_prod() for comments */
261 :     if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
262 :     if(*uplo_P(a) != *uplo_P(b)) { /* one 'U', the other 'L' */
263 :     uploT = (*uplo_P(b) == 'U') ? 1 : -1;
264 :     if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
265 :     chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
266 :     diag[0]= 'U';
267 :     }
268 :     else diag[0]= 'N';
269 :     }
270 :    
271 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
272 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
273 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
274 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
275 : maechler 2125 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
276 : bates 1657 }
277 :    
278 : bates 922 SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
279 :     {
280 : maechler 2120 CHM_SP cha = AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(a));
281 : maechler 1660 SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
282 : maechler 1960 CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
283 :     CHM_DN chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow,
284 :     chb->xtype, &c);
285 :     SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
286 :     double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
287 :     R_CheckStack();
288 : bates 922
289 : maechler 1960 cholmod_sdmult(cha, 0, one, zero, chb, chc, &c);
290 : maechler 1660 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
291 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
292 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
293 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
294 : maechler 1960 UNPROTECT(2);
295 : maechler 1660 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
296 : bates 922 }
297 : maechler 925
298 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
299 :     {
300 : maechler 2120 CHM_SP cha = AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(a));
301 : maechler 1660 SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
302 : maechler 1960 CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
303 :     CHM_DN chc = cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol,
304 :     chb->xtype, &c);
305 :     SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
306 :     double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
307 :     R_CheckStack();
308 : bates 1067
309 : maechler 1960 cholmod_sdmult(cha, 1, one, zero, chb, chc, &c);
310 : maechler 1660 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
311 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
312 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
313 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
314 : maechler 1960 UNPROTECT(2);
315 : maechler 1660 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
316 : bates 1067 }
317 :    
318 : maechler 2125 /* Computes x'x or x x' -- *also* for Tsparse (triplet = TRUE)
319 :     see Csparse_Csparse_crossprod above for x'y and x y' */
320 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
321 : bates 922 {
322 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
323 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
324 : maechler 2120 CHM_TR cht = trip ? AS_CHM_TR(Tsparse_diagU2N(x)) : (CHM_TR) NULL;
325 : maechler 1960 CHM_SP chcp, chxt,
326 : maechler 2120 chx = (trip ?
327 :     cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c) :
328 :     AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(x)));
329 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
330 : maechler 1960 R_CheckStack();
331 : bates 922
332 : maechler 1960 if (!tr) chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
333 : bates 928 chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
334 : maechler 2120 if(!chcp) {
335 :     UNPROTECT(1);
336 :     error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
337 :     }
338 : bates 1360 cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
339 :     chcp->stype = 1;
340 : maechler 1960 if (trip) cholmod_free_sparse(&chx, &c);
341 : bates 923 if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
342 : maechler 1960 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
343 : bates 1366 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
344 : maechler 1660 (tr) ? 0 : 1)));
345 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
346 :     UNPROTECT(1);
347 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
348 : bates 922 }
349 : bates 923
350 : maechler 1618 SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
351 :     {
352 : mmaechler 2175 const char *cl = class_P(x);
353 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
354 :     int tr = (cl[1] == 't');
355 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x);
356 :     CHM_SP ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
357 : maechler 1618 double dtol = asReal(tol);
358 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
359 : maechler 1960 R_CheckStack();
360 : maechler 1618
361 :     if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
362 :     error(_("cholmod_drop() failed"));
363 : mmaechler 2175 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1,
364 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
365 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
366 : maechler 1736 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
367 : maechler 1618 }
368 :    
369 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
370 :     {
371 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x), chy = AS_CHM_SP(y);
372 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
373 : maechler 1960 R_CheckStack();
374 : maechler 1375
375 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
376 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c),
377 :     1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
378 : bates 1218 }
379 :    
380 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
381 :     {
382 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x), chy = AS_CHM_SP(y);
383 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
384 : maechler 1960 R_CheckStack();
385 : maechler 1375
386 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
387 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c),
388 :     1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
389 : bates 1218 }
390 : bates 1265
391 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
392 :     {
393 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x);
394 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
395 : maechler 1960 CHM_SP ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
396 :     R_CheckStack();
397 : bates 1265
398 : maechler 1736 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
399 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
400 : bates 1265 }
401 : bates 1366
402 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
403 :     {
404 : maechler 2120 const char *cl = class_P(x);
405 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
406 :     if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'U') {
407 : maechler 2125 /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
408 :     or not *unit* triangular */
409 : maechler 1708 return (x);
410 :     }
411 : maechler 2125 else { /* unit triangular (diag='U'): "fill the diagonal" & diag:= "N" */
412 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x);
413 :     CHM_SP eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
414 : maechler 1708 double one[] = {1, 0};
415 : maechler 1960 CHM_SP ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
416 : maechler 1710 int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
417 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
418 : bates 1366
419 : maechler 1960 R_CheckStack();
420 :     cholmod_free_sparse(&eye, &c);
421 : maechler 1708 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
422 : maechler 1736 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
423 : maechler 1708 }
424 : bates 1366 }
425 :    
426 : maechler 2125 SEXP Csparse_diagN2U(SEXP x)
427 :     {
428 :     const char *cl = class_P(x);
429 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
430 :     if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'N') {
431 :     /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
432 :     or already *unit* triangular */
433 :     return (x);
434 :     }
435 :     else { /* triangular with diag='N'): now drop the diagonal */
436 :     /* duplicate, since chx will be modified: */
437 :     CHM_SP chx = AS_CHM_SP(duplicate(x));
438 :     int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1,
439 :     Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
440 :     R_CheckStack();
441 :    
442 :     chm_diagN2U(chx, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
443 :    
444 :     return chm_sparse_to_SEXP(chx, /*dofree*/ 0/* or 1 ?? */,
445 :     uploT, Rkind, "U",
446 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
447 :     }
448 :     }
449 :    
450 : bates 1366 SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
451 :     {
452 : maechler 1960 CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x);
453 : bates 1366 int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
454 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
455 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
456 : maechler 1960 R_CheckStack();
457 : bates 1366
458 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
459 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
460 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
461 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
462 : maechler 1736
463 : bates 1366 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
464 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
465 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
466 : maechler 1736 1, 0, Rkind, "",
467 :     /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
468 : bates 1366 }
469 : bates 2049
470 :     SEXP Csparse_MatrixMarket(SEXP x, SEXP fname)
471 :     {
472 :     FILE *f = fopen(CHAR(asChar(fname)), "w");
473 :    
474 :     if (!f)
475 :     error(_("failure to open file \"%s\" for writing"),
476 :     CHAR(asChar(fname)));
477 : maechler 2120 if (!cholmod_write_sparse(f, AS_CHM_SP(Csparse_diagU2N(x)),
478 :     (CHM_SP)NULL, (char*) NULL, &c))
479 : bates 2049 error(_("cholmod_write_sparse returned error code"));
480 :     fclose(f);
481 :     return R_NilValue;
482 :     }
483 : maechler 2137
484 :    
485 :     /**
486 :     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix __or__ a
487 :     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
488 :     *
489 :     * @param n dimension of the matrix.
490 :     * @param x_p 'p' (column pointer) slot contents
491 :     * @param x_x 'x' (non-zero entries) slot contents
492 : mmaechler 2175 * @param perm 'perm' (= permutation vector) slot contents; only used for "diagBack"
493 : maechler 2137 * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
494 :     *
495 :     * @return a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
496 :     */
497 :     SEXP diag_tC_ptr(int n, int *x_p, double *x_x, int *perm, SEXP resultKind)
498 :     /* ^^^^^^ FIXME[Generalize] to int / ... */
499 :     {
500 :     const char* res_ch = CHAR(STRING_ELT(resultKind,0));
501 :     enum diag_kind { diag, diag_backpermuted, trace, prod, sum_log
502 :     } res_kind = ((!strcmp(res_ch, "trace")) ? trace :
503 :     ((!strcmp(res_ch, "sumLog")) ? sum_log :
504 :     ((!strcmp(res_ch, "prod")) ? prod :
505 :     ((!strcmp(res_ch, "diag")) ? diag :
506 :     ((!strcmp(res_ch, "diagBack")) ? diag_backpermuted :
507 :     -1)))));
508 :     int i, n_x, i_from = 0;
509 :     SEXP ans = PROTECT(allocVector(REALSXP,
510 :     /* ^^^^ FIXME[Generalize] */
511 :     (res_kind == diag ||
512 :     res_kind == diag_backpermuted) ? n : 1));
513 :     double *v = REAL(ans);
514 :     /* ^^^^^^ ^^^^ FIXME[Generalize] */
515 :    
516 :     #define for_DIAG(v_ASSIGN) \
517 :     for(i = 0; i < n; i++, i_from += n_x) { \
518 :     /* looking at i-th column */ \
519 :     n_x = x_p[i+1] - x_p[i];/* #{entries} in this column */ \
520 :     v_ASSIGN; \
521 :     }
522 :    
523 :     /* NOTA BENE: we assume -- uplo = "L" i.e. lower triangular matrix
524 :     * for uplo = "U" (makes sense with a "dtCMatrix" !),
525 :     * should use x_x[i_from + (nx - 1)] instead of x_x[i_from],
526 :     * where nx = (x_p[i+1] - x_p[i])
527 :     */
528 :    
529 :     switch(res_kind) {
530 :     case trace:
531 :     v[0] = 0.;
532 :     for_DIAG(v[0] += x_x[i_from]);
533 :     break;
534 :    
535 :     case sum_log:
536 :     v[0] = 0.;
537 :     for_DIAG(v[0] += log(x_x[i_from]));
538 :     break;
539 :    
540 :     case prod:
541 :     v[0] = 1.;
542 :     for_DIAG(v[0] *= x_x[i_from]);
543 :     break;
544 :    
545 :     case diag:
546 :     for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
547 :     break;
548 :    
549 :     case diag_backpermuted:
550 :     for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
551 :    
552 : mmaechler 2175 warning(_("resultKind = 'diagBack' (back-permuted) is experimental"));
553 : maechler 2144 /* now back_permute : */
554 :     for(i = 0; i < n; i++) {
555 :     double tmp = v[i]; v[i] = v[perm[i]]; v[perm[i]] = tmp;
556 :     /*^^^^ FIXME[Generalize] */
557 :     }
558 : maechler 2137 break;
559 :    
560 :     default: /* -1 from above */
561 :     error("diag_tC(): invalid 'resultKind'");
562 :     /* Wall: */ ans = R_NilValue; v = REAL(ans);
563 :     }
564 :    
565 :     UNPROTECT(1);
566 :     return ans;
567 :     }
568 :    
569 :     /**
570 :     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix __or__ a
571 :     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
572 :     *
573 :     * @param pslot 'p' (column pointer) slot of Csparse matrix/factor
574 :     * @param xslot 'x' (non-zero entries) slot of Csparse matrix/factor
575 : mmaechler 2175 * @param perm_slot 'perm' (= permutation vector) slot of corresponding CHMfactor;
576 :     * only used for "diagBack"
577 : maechler 2137 * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
578 :     *
579 :     * @return a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
580 :     */
581 :     SEXP diag_tC(SEXP pslot, SEXP xslot, SEXP perm_slot, SEXP resultKind)
582 :     {
583 :     int n = length(pslot) - 1, /* n = ncol(.) = nrow(.) */
584 :     *x_p = INTEGER(pslot),
585 :     *perm = INTEGER(perm_slot);
586 :     double *x_x = REAL(xslot);
587 :     /* ^^^^^^ ^^^^ FIXME[Generalize] to INTEGER(.) / LOGICAL(.) / ... xslot !*/
588 :    
589 :     return diag_tC_ptr(n, x_p, x_x, perm, resultKind);
590 :     }

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