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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 2279 - (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 : mmaechler 2279 /** "Cheap" C version of Csparse_validate() - *not* sorting : */
7 :     Rboolean isValid_Csparse(SEXP x)
8 :     {
9 :     /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
10 :     SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
11 :     islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
12 :     int *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)), j,
13 :     nrow = dims[0],
14 :     ncol = dims[1],
15 :     *xp = INTEGER(pslot),
16 :     *xi = INTEGER(islot);
17 :    
18 :     if (length(pslot) != dims[1] + 1)
19 :     return FALSE;
20 :     if (xp[0] != 0)
21 :     return FALSE;
22 :     if (length(islot) < xp[ncol]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
23 :     return FALSE;
24 :     for (j = 0; j < xp[ncol]; j++) {
25 :     if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
26 :     return FALSE;
27 :     }
28 :     for (j = 0; j < ncol; j++) {
29 :     if (xp[j] > xp[j + 1])
30 :     return FALSE;
31 :     }
32 :     return TRUE;
33 :     }
34 :    
35 : bates 922 SEXP Csparse_validate(SEXP x)
36 :     {
37 : maechler 1575 /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
38 : bates 922 SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
39 :     islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
40 : maechler 1893 Rboolean sorted, strictly;
41 :     int j, k,
42 : bates 922 *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
43 : maechler 1660 nrow = dims[0],
44 :     ncol = dims[1],
45 : maechler 1654 *xp = INTEGER(pslot),
46 : bates 922 *xi = INTEGER(islot);
47 :    
48 : maechler 1654 if (length(pslot) != dims[1] + 1)
49 :     return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
50 : bates 922 if (xp[0] != 0)
51 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
52 : maechler 1893 if (length(islot) < xp[ncol]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
53 : bates 1555 return
54 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
55 : mmaechler 2236 for (j = 0; j < xp[ncol]; j++) {
56 : bates 1555 if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
57 :     return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
58 :     }
59 : maechler 1893 sorted = TRUE; strictly = TRUE;
60 : bates 922 for (j = 0; j < ncol; j++) {
61 : mmaechler 2236 if (xp[j] > xp[j + 1])
62 : bates 922 return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
63 : mmaechler 2236 if(sorted) /* only act if >= 2 entries in column j : */
64 : maechler 1893 for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++) {
65 :     if (xi[k] < xi[k - 1])
66 :     sorted = FALSE;
67 :     else if (xi[k] == xi[k - 1])
68 :     strictly = FALSE;
69 :     }
70 : bates 922 }
71 : maechler 1654 if (!sorted) {
72 : mmaechler 2235 CHM_SP chx = (CHM_SP) alloca(sizeof(cholmod_sparse));
73 : maechler 1960 R_CheckStack();
74 : mmaechler 2235 as_cholmod_sparse(chx, x, FALSE, TRUE); /* includes cholmod_sort() ! */
75 :     /* as chx = AS_CHM_SP__(x) but ^^^^ sorting x in_place (no copying)*/
76 : maechler 1960
77 : maechler 1893 /* Now re-check that row indices are *strictly* increasing
78 :     * (and not just increasing) within each column : */
79 :     for (j = 0; j < ncol; j++) {
80 :     for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
81 :     if (xi[k] == xi[k - 1])
82 :     return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column (even after cholmod_sort)"));
83 :     }
84 :    
85 :     } else if(!strictly) { /* sorted, but not strictly */
86 :     return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column"));
87 : maechler 1654 }
88 : bates 922 return ScalarLogical(1);
89 :     }
90 :    
91 : maechler 1968 SEXP Rsparse_validate(SEXP x)
92 :     {
93 :     /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
94 :     SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
95 :     jslot = GET_SLOT(x, Matrix_jSym);
96 :     Rboolean sorted, strictly;
97 :     int i, k,
98 :     *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
99 :     nrow = dims[0],
100 :     ncol = dims[1],
101 :     *xp = INTEGER(pslot),
102 :     *xj = INTEGER(jslot);
103 :    
104 :     if (length(pslot) != dims[0] + 1)
105 :     return mkString(_("slot p must have length = nrow(.) + 1"));
106 :     if (xp[0] != 0)
107 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
108 :     if (length(jslot) < xp[nrow]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
109 :     return
110 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots j and x"));
111 :     for (i = 0; i < length(jslot); i++) {
112 :     if (xj[i] < 0 || xj[i] >= ncol)
113 :     return mkString(_("all column indices must be between 0 and ncol-1"));
114 :     }
115 :     sorted = TRUE; strictly = TRUE;
116 :     for (i = 0; i < nrow; i++) {
117 :     if (xp[i] > xp[i+1])
118 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
119 :     if(sorted)
120 :     for (k = xp[i] + 1; k < xp[i + 1]; k++) {
121 :     if (xj[k] < xj[k - 1])
122 :     sorted = FALSE;
123 :     else if (xj[k] == xj[k - 1])
124 :     strictly = FALSE;
125 :     }
126 :     }
127 :     if (!sorted)
128 :     /* cannot easily use cholmod_sort(.) ... -> "error out" :*/
129 :     return mkString(_("slot j is not increasing inside a column"));
130 :     else if(!strictly) /* sorted, but not strictly */
131 :     return mkString(_("slot j is not *strictly* increasing inside a column"));
132 :    
133 :     return ScalarLogical(1);
134 :     }
135 :    
136 :    
137 : maechler 1751 /* Called from ../R/Csparse.R : */
138 :     /* Can only return [dln]geMatrix (no symm/triang);
139 :     * FIXME: replace by non-CHOLMOD code ! */
140 : bates 1059 SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
141 :     {
142 : mmaechler 2223 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
143 : maechler 1751 /* This loses the symmetry property, since cholmod_dense has none,
144 :     * BUT, much worse (FIXME!), it also transforms CHOLMOD_PATTERN ("n") matrices
145 :     * to numeric (CHOLMOD_REAL) ones : */
146 : maechler 1960 CHM_DN chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
147 : maechler 1751 int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_PATTERN)? -1 : Real_kind(x);
148 : maechler 1960 R_CheckStack();
149 : bates 1059
150 : maechler 1736 return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Rkind, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
151 : bates 1059 }
152 :    
153 : maechler 1548 SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
154 : bates 1371 {
155 : mmaechler 2223 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
156 : maechler 1960 CHM_SP chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
157 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
158 : maechler 1960 R_CheckStack();
159 : bates 1371
160 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1/*do_free*/,
161 : bates 1867 tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
162 :     0, tr ? diag_P(x) : "",
163 : maechler 1548 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
164 : bates 1371 }
165 :    
166 : bates 1366 SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
167 : bates 922 {
168 : mmaechler 2223 return chm_dense_to_matrix(cholmod_sparse_to_dense(AS_CHM_SP__(x), &c),
169 : maechler 1960 1 /*do_free*/, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
170 : bates 1366 }
171 :    
172 :     SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
173 :     {
174 : mmaechler 2223 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
175 : maechler 1960 CHM_TR chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
176 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
177 : maechler 1736 int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
178 : maechler 1960 R_CheckStack();
179 : bates 922
180 : bates 1867 return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1,
181 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
182 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
183 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
184 : bates 922 }
185 :    
186 : bates 1448 /* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
187 : bates 1371 SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
188 :     {
189 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chgx;
190 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
191 : maechler 1960 R_CheckStack();
192 : bates 1371
193 :     if (!(chx->stype))
194 : maechler 1548 error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
195 : maechler 1375 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
196 :     /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
197 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
198 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
199 :     }
200 :    
201 : maechler 1618 SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
202 : maechler 1598 {
203 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chgx;
204 : maechler 2113 int uploT = (*CHAR(STRING_ELT(uplo,0)) == 'U') ? 1 : -1;
205 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
206 : maechler 1960 R_CheckStack();
207 : maechler 1598
208 : maechler 1618 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
209 : maechler 1598 /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
210 :     return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
211 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
212 :     }
213 :    
214 : bates 1369 SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
215 : bates 922 {
216 : maechler 1921 /* TODO: lgCMatrix & igC* currently go via double prec. cholmod -
217 :     * since cholmod (& cs) lacks sparse 'int' matrices */
218 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
219 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
220 : maechler 1960 CHM_SP chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
221 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
222 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
223 : maechler 1960 R_CheckStack();
224 : bates 1369
225 : bates 1366 tmp = VECTOR_ELT(dn, 0); /* swap the dimnames */
226 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
227 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
228 :     UNPROTECT(1);
229 : bates 1867 return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, /* SWAP 'uplo' for triangular */
230 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1) : 0,
231 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "", dn);
232 : bates 922 }
233 :    
234 :     SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
235 :     {
236 : maechler 2120 CHM_SP
237 : mmaechler 2223 cha = AS_CHM_SP(a),
238 :     chb = AS_CHM_SP(b),
239 : maechler 2125 chc = cholmod_ssmult(cha, chb, /*out_stype:*/ 0,
240 :     cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
241 :     const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
242 :     char diag[] = {'\0', '\0'};
243 :     int uploT = 0;
244 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
245 : maechler 1960 R_CheckStack();
246 : bates 922
247 : maechler 2125 /* Preserve triangularity and even unit-triangularity if appropriate.
248 :     * Note that in that case, the multiplication itself should happen
249 :     * faster. But there's no support for that in CHOLMOD */
250 :    
251 :     /* UGLY hack -- rather should have (fast!) C-level version of
252 :     * is(a, "triangularMatrix") etc */
253 :     if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
254 :     /* FIXME: fails for "Cholesky","BunchKaufmann"..*/
255 :     if(*uplo_P(a) == *uplo_P(b)) { /* both upper, or both lower tri. */
256 :     uploT = (*uplo_P(a) == 'U') ? 1 : -1;
257 :     if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
258 :     /* "remove the diagonal entries": */
259 :     chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
260 :     diag[0]= 'U';
261 :     }
262 :     else diag[0]= 'N';
263 :     }
264 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
265 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
266 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
267 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
268 : maechler 2125 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
269 : bates 922 }
270 :    
271 : maechler 1659 SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
272 : bates 1657 {
273 : maechler 1659 int tr = asLogical(trans);
274 : maechler 2120 CHM_SP
275 : mmaechler 2223 cha = AS_CHM_SP(a),
276 :     chb = AS_CHM_SP(b),
277 : maechler 2120 chTr, chc;
278 : maechler 2125 const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
279 :     char diag[] = {'\0', '\0'};
280 :     int uploT = 0;
281 : bates 1657 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
282 : maechler 1960 R_CheckStack();
283 : bates 1657
284 : maechler 1960 chTr = cholmod_transpose((tr) ? chb : cha, chb->xtype, &c);
285 : maechler 1659 chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
286 : maechler 2125 /*out_stype:*/ 0, cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
287 : maechler 1960 cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
288 : maechler 1659
289 : maechler 2125 /* Preserve triangularity and unit-triangularity if appropriate;
290 :     * see Csparse_Csparse_prod() for comments */
291 :     if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
292 :     if(*uplo_P(a) != *uplo_P(b)) { /* one 'U', the other 'L' */
293 :     uploT = (*uplo_P(b) == 'U') ? 1 : -1;
294 :     if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
295 :     chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
296 :     diag[0]= 'U';
297 :     }
298 :     else diag[0]= 'N';
299 :     }
300 :    
301 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
302 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
303 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
304 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
305 : maechler 2125 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
306 : bates 1657 }
307 :    
308 : bates 922 SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
309 :     {
310 : mmaechler 2223 CHM_SP cha = AS_CHM_SP(a);
311 : maechler 1660 SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
312 : maechler 1960 CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
313 :     CHM_DN chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow,
314 :     chb->xtype, &c);
315 :     SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
316 :     double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
317 :     R_CheckStack();
318 : bates 922
319 : maechler 1960 cholmod_sdmult(cha, 0, one, zero, chb, chc, &c);
320 : maechler 1660 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
321 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
322 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
323 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
324 : maechler 1960 UNPROTECT(2);
325 : maechler 1660 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
326 : bates 922 }
327 : maechler 925
328 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
329 :     {
330 : mmaechler 2223 CHM_SP cha = AS_CHM_SP(a);
331 : maechler 1660 SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
332 : maechler 1960 CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
333 :     CHM_DN chc = cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol,
334 :     chb->xtype, &c);
335 :     SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
336 :     double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
337 :     R_CheckStack();
338 : bates 1067
339 : maechler 1960 cholmod_sdmult(cha, 1, one, zero, chb, chc, &c);
340 : maechler 1660 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
341 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
342 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
343 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
344 : maechler 1960 UNPROTECT(2);
345 : maechler 1660 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
346 : bates 1067 }
347 :    
348 : maechler 2125 /* Computes x'x or x x' -- *also* for Tsparse (triplet = TRUE)
349 :     see Csparse_Csparse_crossprod above for x'y and x y' */
350 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
351 : bates 922 {
352 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
353 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
354 : mmaechler 2223 CHM_TR cht = trip ? AS_CHM_TR(x) : (CHM_TR) NULL;
355 : maechler 1960 CHM_SP chcp, chxt,
356 : maechler 2120 chx = (trip ?
357 :     cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c) :
358 : mmaechler 2223 AS_CHM_SP(x));
359 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
360 : maechler 1960 R_CheckStack();
361 : bates 922
362 : maechler 1960 if (!tr) chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
363 : bates 928 chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
364 : maechler 2120 if(!chcp) {
365 :     UNPROTECT(1);
366 :     error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
367 :     }
368 : bates 1360 cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
369 :     chcp->stype = 1;
370 : maechler 1960 if (trip) cholmod_free_sparse(&chx, &c);
371 : bates 923 if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
372 : maechler 1960 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
373 : bates 1366 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
374 : maechler 1660 (tr) ? 0 : 1)));
375 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
376 :     UNPROTECT(1);
377 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
378 : bates 922 }
379 : bates 923
380 : maechler 1618 SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
381 :     {
382 : mmaechler 2175 const char *cl = class_P(x);
383 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
384 :     int tr = (cl[1] == 't');
385 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
386 : maechler 1960 CHM_SP ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
387 : maechler 1618 double dtol = asReal(tol);
388 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
389 : maechler 1960 R_CheckStack();
390 : maechler 1618
391 :     if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
392 :     error(_("cholmod_drop() failed"));
393 : mmaechler 2175 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1,
394 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
395 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
396 : maechler 1736 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
397 : maechler 1618 }
398 :    
399 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
400 :     {
401 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chy = AS_CHM_SP__(y);
402 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
403 : maechler 1960 R_CheckStack();
404 : maechler 1375
405 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
406 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c),
407 :     1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
408 : bates 1218 }
409 :    
410 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
411 :     {
412 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chy = AS_CHM_SP__(y);
413 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
414 : maechler 1960 R_CheckStack();
415 : maechler 1375
416 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
417 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c),
418 :     1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
419 : bates 1218 }
420 : bates 1265
421 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
422 :     {
423 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
424 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
425 : maechler 1960 CHM_SP ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
426 :     R_CheckStack();
427 : bates 1265
428 : maechler 1736 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
429 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
430 : bates 1265 }
431 : bates 1366
432 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
433 :     {
434 : maechler 2120 const char *cl = class_P(x);
435 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
436 :     if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'U') {
437 : maechler 2125 /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
438 :     or not *unit* triangular */
439 : maechler 1708 return (x);
440 :     }
441 : maechler 2125 else { /* unit triangular (diag='U'): "fill the diagonal" & diag:= "N" */
442 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
443 : maechler 1960 CHM_SP eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
444 : maechler 1708 double one[] = {1, 0};
445 : maechler 1960 CHM_SP ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
446 : maechler 1710 int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
447 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
448 : bates 1366
449 : maechler 1960 R_CheckStack();
450 :     cholmod_free_sparse(&eye, &c);
451 : maechler 1708 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
452 : maechler 1736 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
453 : maechler 1708 }
454 : bates 1366 }
455 :    
456 : maechler 2125 SEXP Csparse_diagN2U(SEXP x)
457 :     {
458 :     const char *cl = class_P(x);
459 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
460 :     if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'N') {
461 :     /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
462 :     or already *unit* triangular */
463 :     return (x);
464 :     }
465 :     else { /* triangular with diag='N'): now drop the diagonal */
466 :     /* duplicate, since chx will be modified: */
467 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(duplicate(x));
468 : maechler 2125 int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1,
469 :     Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
470 :     R_CheckStack();
471 :    
472 :     chm_diagN2U(chx, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
473 :    
474 :     return chm_sparse_to_SEXP(chx, /*dofree*/ 0/* or 1 ?? */,
475 :     uploT, Rkind, "U",
476 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
477 :     }
478 :     }
479 :    
480 : bates 1366 SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
481 :     {
482 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
483 : bates 1366 int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
484 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
485 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
486 : maechler 1960 R_CheckStack();
487 : bates 1366
488 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
489 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
490 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
491 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
492 : maechler 1736
493 : bates 1366 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
494 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
495 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
496 : maechler 1736 1, 0, Rkind, "",
497 :     /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
498 : bates 1366 }
499 : bates 2049
500 :     SEXP Csparse_MatrixMarket(SEXP x, SEXP fname)
501 :     {
502 :     FILE *f = fopen(CHAR(asChar(fname)), "w");
503 :    
504 :     if (!f)
505 :     error(_("failure to open file \"%s\" for writing"),
506 :     CHAR(asChar(fname)));
507 : mmaechler 2223 if (!cholmod_write_sparse(f, AS_CHM_SP(x),
508 : maechler 2120 (CHM_SP)NULL, (char*) NULL, &c))
509 : bates 2049 error(_("cholmod_write_sparse returned error code"));
510 :     fclose(f);
511 :     return R_NilValue;
512 :     }
513 : maechler 2137
514 :    
515 :     /**
516 :     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix __or__ a
517 :     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
518 :     *
519 :     * @param n dimension of the matrix.
520 :     * @param x_p 'p' (column pointer) slot contents
521 :     * @param x_x 'x' (non-zero entries) slot contents
522 : mmaechler 2175 * @param perm 'perm' (= permutation vector) slot contents; only used for "diagBack"
523 : maechler 2137 * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
524 :     *
525 :     * @return a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
526 :     */
527 :     SEXP diag_tC_ptr(int n, int *x_p, double *x_x, int *perm, SEXP resultKind)
528 :     /* ^^^^^^ FIXME[Generalize] to int / ... */
529 :     {
530 :     const char* res_ch = CHAR(STRING_ELT(resultKind,0));
531 :     enum diag_kind { diag, diag_backpermuted, trace, prod, sum_log
532 :     } res_kind = ((!strcmp(res_ch, "trace")) ? trace :
533 :     ((!strcmp(res_ch, "sumLog")) ? sum_log :
534 :     ((!strcmp(res_ch, "prod")) ? prod :
535 :     ((!strcmp(res_ch, "diag")) ? diag :
536 :     ((!strcmp(res_ch, "diagBack")) ? diag_backpermuted :
537 :     -1)))));
538 :     int i, n_x, i_from = 0;
539 :     SEXP ans = PROTECT(allocVector(REALSXP,
540 :     /* ^^^^ FIXME[Generalize] */
541 :     (res_kind == diag ||
542 :     res_kind == diag_backpermuted) ? n : 1));
543 :     double *v = REAL(ans);
544 :     /* ^^^^^^ ^^^^ FIXME[Generalize] */
545 :    
546 :     #define for_DIAG(v_ASSIGN) \
547 :     for(i = 0; i < n; i++, i_from += n_x) { \
548 :     /* looking at i-th column */ \
549 :     n_x = x_p[i+1] - x_p[i];/* #{entries} in this column */ \
550 :     v_ASSIGN; \
551 :     }
552 :    
553 :     /* NOTA BENE: we assume -- uplo = "L" i.e. lower triangular matrix
554 :     * for uplo = "U" (makes sense with a "dtCMatrix" !),
555 :     * should use x_x[i_from + (nx - 1)] instead of x_x[i_from],
556 :     * where nx = (x_p[i+1] - x_p[i])
557 :     */
558 :    
559 :     switch(res_kind) {
560 :     case trace:
561 :     v[0] = 0.;
562 :     for_DIAG(v[0] += x_x[i_from]);
563 :     break;
564 :    
565 :     case sum_log:
566 :     v[0] = 0.;
567 :     for_DIAG(v[0] += log(x_x[i_from]));
568 :     break;
569 :    
570 :     case prod:
571 :     v[0] = 1.;
572 :     for_DIAG(v[0] *= x_x[i_from]);
573 :     break;
574 :    
575 :     case diag:
576 :     for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
577 :     break;
578 :    
579 :     case diag_backpermuted:
580 :     for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
581 :    
582 : mmaechler 2175 warning(_("resultKind = 'diagBack' (back-permuted) is experimental"));
583 : maechler 2144 /* now back_permute : */
584 :     for(i = 0; i < n; i++) {
585 :     double tmp = v[i]; v[i] = v[perm[i]]; v[perm[i]] = tmp;
586 :     /*^^^^ FIXME[Generalize] */
587 :     }
588 : maechler 2137 break;
589 :    
590 :     default: /* -1 from above */
591 :     error("diag_tC(): invalid 'resultKind'");
592 :     /* Wall: */ ans = R_NilValue; v = REAL(ans);
593 :     }
594 :    
595 :     UNPROTECT(1);
596 :     return ans;
597 :     }
598 :    
599 :     /**
600 :     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix __or__ a
601 :     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
602 :     *
603 :     * @param pslot 'p' (column pointer) slot of Csparse matrix/factor
604 :     * @param xslot 'x' (non-zero entries) slot of Csparse matrix/factor
605 : mmaechler 2175 * @param perm_slot 'perm' (= permutation vector) slot of corresponding CHMfactor;
606 :     * only used for "diagBack"
607 : maechler 2137 * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
608 :     *
609 :     * @return a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
610 :     */
611 :     SEXP diag_tC(SEXP pslot, SEXP xslot, SEXP perm_slot, SEXP resultKind)
612 :     {
613 :     int n = length(pslot) - 1, /* n = ncol(.) = nrow(.) */
614 :     *x_p = INTEGER(pslot),
615 :     *perm = INTEGER(perm_slot);
616 :     double *x_x = REAL(xslot);
617 :     /* ^^^^^^ ^^^^ FIXME[Generalize] to INTEGER(.) / LOGICAL(.) / ... xslot !*/
618 :    
619 :     return diag_tC_ptr(n, x_p, x_x, perm, resultKind);
620 :     }

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