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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 2304 - (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 : dmbates 2304 return mkString(_("row indices are not sorted within columns"));
73 : maechler 1893 } else if(!strictly) { /* sorted, but not strictly */
74 :     return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column"));
75 : maechler 1654 }
76 : bates 922 return ScalarLogical(1);
77 :     }
78 :    
79 : maechler 1968 SEXP Rsparse_validate(SEXP x)
80 :     {
81 :     /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
82 :     SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
83 :     jslot = GET_SLOT(x, Matrix_jSym);
84 :     Rboolean sorted, strictly;
85 :     int i, k,
86 :     *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
87 :     nrow = dims[0],
88 :     ncol = dims[1],
89 :     *xp = INTEGER(pslot),
90 :     *xj = INTEGER(jslot);
91 :    
92 :     if (length(pslot) != dims[0] + 1)
93 :     return mkString(_("slot p must have length = nrow(.) + 1"));
94 :     if (xp[0] != 0)
95 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
96 :     if (length(jslot) < xp[nrow]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
97 :     return
98 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots j and x"));
99 :     for (i = 0; i < length(jslot); i++) {
100 :     if (xj[i] < 0 || xj[i] >= ncol)
101 :     return mkString(_("all column indices must be between 0 and ncol-1"));
102 :     }
103 :     sorted = TRUE; strictly = TRUE;
104 :     for (i = 0; i < nrow; i++) {
105 :     if (xp[i] > xp[i+1])
106 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
107 :     if(sorted)
108 :     for (k = xp[i] + 1; k < xp[i + 1]; k++) {
109 :     if (xj[k] < xj[k - 1])
110 :     sorted = FALSE;
111 :     else if (xj[k] == xj[k - 1])
112 :     strictly = FALSE;
113 :     }
114 :     }
115 :     if (!sorted)
116 : dmbates 2299 /* cannot easily use cholmod_l_sort(.) ... -> "error out" :*/
117 : maechler 1968 return mkString(_("slot j is not increasing inside a column"));
118 :     else if(!strictly) /* sorted, but not strictly */
119 :     return mkString(_("slot j is not *strictly* increasing inside a column"));
120 :    
121 :     return ScalarLogical(1);
122 :     }
123 :    
124 :    
125 : maechler 1751 /* Called from ../R/Csparse.R : */
126 :     /* Can only return [dln]geMatrix (no symm/triang);
127 :     * FIXME: replace by non-CHOLMOD code ! */
128 : bates 1059 SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
129 :     {
130 : mmaechler 2223 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
131 : maechler 1751 /* This loses the symmetry property, since cholmod_dense has none,
132 :     * BUT, much worse (FIXME!), it also transforms CHOLMOD_PATTERN ("n") matrices
133 :     * to numeric (CHOLMOD_REAL) ones : */
134 : dmbates 2299 CHM_DN chxd = cholmod_l_sparse_to_dense(chxs, &c);
135 : maechler 1751 int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_PATTERN)? -1 : Real_kind(x);
136 : maechler 1960 R_CheckStack();
137 : bates 1059
138 : maechler 1736 return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Rkind, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
139 : bates 1059 }
140 :    
141 : maechler 1548 SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
142 : bates 1371 {
143 : mmaechler 2223 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
144 : dmbates 2299 CHM_SP chxcp = cholmod_l_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
145 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
146 : maechler 1960 R_CheckStack();
147 : bates 1371
148 : maechler 1960 return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1/*do_free*/,
149 : bates 1867 tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
150 :     0, tr ? diag_P(x) : "",
151 : maechler 1548 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
152 : bates 1371 }
153 :    
154 : bates 1366 SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
155 : bates 922 {
156 : dmbates 2299 return chm_dense_to_matrix(cholmod_l_sparse_to_dense(AS_CHM_SP__(x), &c),
157 : maechler 1960 1 /*do_free*/, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
158 : bates 1366 }
159 :    
160 :     SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
161 :     {
162 : mmaechler 2223 CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
163 : dmbates 2299 CHM_TR chxt = cholmod_l_sparse_to_triplet(chxs, &c);
164 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
165 : maechler 1736 int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
166 : maechler 1960 R_CheckStack();
167 : bates 922
168 : bates 1867 return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1,
169 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
170 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
171 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
172 : bates 922 }
173 :    
174 : bates 1448 /* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
175 : bates 1371 SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
176 :     {
177 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chgx;
178 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
179 : maechler 1960 R_CheckStack();
180 : bates 1371
181 :     if (!(chx->stype))
182 : maechler 1548 error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
183 : dmbates 2299 chgx = cholmod_l_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
184 : maechler 1375 /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
185 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
186 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
187 :     }
188 :    
189 : maechler 1618 SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
190 : maechler 1598 {
191 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chgx;
192 : maechler 2113 int uploT = (*CHAR(STRING_ELT(uplo,0)) == 'U') ? 1 : -1;
193 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
194 : maechler 1960 R_CheckStack();
195 : maechler 1598
196 : dmbates 2299 chgx = cholmod_l_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
197 : maechler 1598 /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
198 :     return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
199 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
200 :     }
201 :    
202 : bates 1369 SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
203 : bates 922 {
204 : maechler 1921 /* TODO: lgCMatrix & igC* currently go via double prec. cholmod -
205 :     * since cholmod (& cs) lacks sparse 'int' matrices */
206 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
207 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
208 : dmbates 2299 CHM_SP chxt = cholmod_l_transpose(chx, chx->xtype, &c);
209 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
210 : bates 1867 int tr = asLogical(tri);
211 : maechler 1960 R_CheckStack();
212 : bates 1369
213 : bates 1366 tmp = VECTOR_ELT(dn, 0); /* swap the dimnames */
214 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
215 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
216 :     UNPROTECT(1);
217 : bates 1867 return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, /* SWAP 'uplo' for triangular */
218 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1) : 0,
219 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "", dn);
220 : bates 922 }
221 :    
222 :     SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
223 :     {
224 : maechler 2120 CHM_SP
225 : mmaechler 2223 cha = AS_CHM_SP(a),
226 :     chb = AS_CHM_SP(b),
227 : dmbates 2299 chc = cholmod_l_ssmult(cha, chb, /*out_stype:*/ 0,
228 : maechler 2125 cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
229 :     const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
230 :     char diag[] = {'\0', '\0'};
231 :     int uploT = 0;
232 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
233 : maechler 1960 R_CheckStack();
234 : bates 922
235 : maechler 2125 /* Preserve triangularity and even unit-triangularity if appropriate.
236 :     * Note that in that case, the multiplication itself should happen
237 :     * faster. But there's no support for that in CHOLMOD */
238 :    
239 :     /* UGLY hack -- rather should have (fast!) C-level version of
240 :     * is(a, "triangularMatrix") etc */
241 :     if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
242 :     /* FIXME: fails for "Cholesky","BunchKaufmann"..*/
243 :     if(*uplo_P(a) == *uplo_P(b)) { /* both upper, or both lower tri. */
244 :     uploT = (*uplo_P(a) == 'U') ? 1 : -1;
245 :     if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
246 :     /* "remove the diagonal entries": */
247 :     chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
248 :     diag[0]= 'U';
249 :     }
250 :     else diag[0]= 'N';
251 :     }
252 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
253 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
254 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
255 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
256 : maechler 2125 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
257 : bates 922 }
258 :    
259 : maechler 1659 SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
260 : bates 1657 {
261 : maechler 1659 int tr = asLogical(trans);
262 : maechler 2120 CHM_SP
263 : mmaechler 2223 cha = AS_CHM_SP(a),
264 :     chb = AS_CHM_SP(b),
265 : maechler 2120 chTr, chc;
266 : maechler 2125 const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
267 :     char diag[] = {'\0', '\0'};
268 :     int uploT = 0;
269 : bates 1657 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
270 : maechler 1960 R_CheckStack();
271 : bates 1657
272 : dmbates 2299 chTr = cholmod_l_transpose((tr) ? chb : cha, chb->xtype, &c);
273 :     chc = cholmod_l_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
274 : maechler 2125 /*out_stype:*/ 0, cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
275 : dmbates 2299 cholmod_l_free_sparse(&chTr, &c);
276 : maechler 1659
277 : maechler 2125 /* Preserve triangularity and unit-triangularity if appropriate;
278 :     * see Csparse_Csparse_prod() for comments */
279 :     if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
280 :     if(*uplo_P(a) != *uplo_P(b)) { /* one 'U', the other 'L' */
281 :     uploT = (*uplo_P(b) == 'U') ? 1 : -1;
282 :     if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
283 :     chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
284 :     diag[0]= 'U';
285 :     }
286 :     else diag[0]= 'N';
287 :     }
288 :    
289 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
290 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
291 : bates 1657 SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
292 : maechler 1659 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
293 : maechler 2125 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
294 : bates 1657 }
295 :    
296 : bates 922 SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
297 :     {
298 : mmaechler 2223 CHM_SP cha = AS_CHM_SP(a);
299 : maechler 1660 SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
300 : maechler 1960 CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
301 : dmbates 2299 CHM_DN chc = cholmod_l_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow,
302 : maechler 1960 chb->xtype, &c);
303 :     SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
304 :     double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
305 :     R_CheckStack();
306 : bates 922
307 : dmbates 2299 cholmod_l_sdmult(cha, 0, one, zero, chb, chc, &c);
308 : maechler 1660 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
309 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
310 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
311 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
312 : maechler 1960 UNPROTECT(2);
313 : maechler 1660 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
314 : bates 922 }
315 : maechler 925
316 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
317 :     {
318 : mmaechler 2223 CHM_SP cha = AS_CHM_SP(a);
319 : maechler 1660 SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
320 : maechler 1960 CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
321 : dmbates 2299 CHM_DN chc = cholmod_l_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol,
322 : maechler 1960 chb->xtype, &c);
323 :     SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
324 :     double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
325 :     R_CheckStack();
326 : bates 1067
327 : dmbates 2299 cholmod_l_sdmult(cha, 1, one, zero, chb, chc, &c);
328 : maechler 1660 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
329 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
330 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
331 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
332 : maechler 1960 UNPROTECT(2);
333 : maechler 1660 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
334 : bates 1067 }
335 :    
336 : maechler 2125 /* Computes x'x or x x' -- *also* for Tsparse (triplet = TRUE)
337 :     see Csparse_Csparse_crossprod above for x'y and x y' */
338 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
339 : bates 922 {
340 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
341 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
342 : mmaechler 2223 CHM_TR cht = trip ? AS_CHM_TR(x) : (CHM_TR) NULL;
343 : maechler 1960 CHM_SP chcp, chxt,
344 : maechler 2120 chx = (trip ?
345 : dmbates 2299 cholmod_l_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c) :
346 : mmaechler 2223 AS_CHM_SP(x));
347 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
348 : maechler 1960 R_CheckStack();
349 : bates 922
350 : dmbates 2299 if (!tr) chxt = cholmod_l_transpose(chx, chx->xtype, &c);
351 :     chcp = cholmod_l_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
352 : maechler 2120 if(!chcp) {
353 :     UNPROTECT(1);
354 : dmbates 2299 error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_l_aat()"));
355 : maechler 2120 }
356 : dmbates 2299 cholmod_l_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
357 : bates 1360 chcp->stype = 1;
358 : dmbates 2299 if (trip) cholmod_l_free_sparse(&chx, &c);
359 :     if (!tr) cholmod_l_free_sparse(&chxt, &c);
360 : maechler 1960 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
361 : bates 1366 duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
362 : maechler 1660 (tr) ? 0 : 1)));
363 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
364 :     UNPROTECT(1);
365 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
366 : bates 922 }
367 : bates 923
368 : maechler 1618 SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
369 :     {
370 : mmaechler 2175 const char *cl = class_P(x);
371 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
372 :     int tr = (cl[1] == 't');
373 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
374 : dmbates 2299 CHM_SP ans = cholmod_l_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
375 : maechler 1618 double dtol = asReal(tol);
376 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
377 : maechler 1960 R_CheckStack();
378 : maechler 1618
379 : dmbates 2299 if(!cholmod_l_drop(dtol, ans, &c))
380 :     error(_("cholmod_l_drop() failed"));
381 : mmaechler 2175 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1,
382 :     tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
383 :     Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
384 : maechler 1736 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
385 : maechler 1618 }
386 :    
387 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
388 :     {
389 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chy = AS_CHM_SP__(y);
390 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
391 : maechler 1960 R_CheckStack();
392 : maechler 1375
393 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
394 : dmbates 2299 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_l_horzcat(chx, chy, 1, &c),
395 : maechler 1960 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
396 : bates 1218 }
397 :    
398 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
399 :     {
400 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chy = AS_CHM_SP__(y);
401 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
402 : maechler 1960 R_CheckStack();
403 : maechler 1375
404 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
405 : dmbates 2299 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_l_vertcat(chx, chy, 1, &c),
406 : maechler 1960 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
407 : bates 1218 }
408 : bates 1265
409 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
410 :     {
411 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
412 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
413 : dmbates 2299 CHM_SP ans = cholmod_l_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
414 : maechler 1960 R_CheckStack();
415 : bates 1265
416 : maechler 1736 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
417 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
418 : bates 1265 }
419 : bates 1366
420 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
421 :     {
422 : maechler 2120 const char *cl = class_P(x);
423 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
424 :     if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'U') {
425 : maechler 2125 /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
426 :     or not *unit* triangular */
427 : maechler 1708 return (x);
428 :     }
429 : maechler 2125 else { /* unit triangular (diag='U'): "fill the diagonal" & diag:= "N" */
430 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
431 : dmbates 2299 CHM_SP eye = cholmod_l_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
432 : maechler 1708 double one[] = {1, 0};
433 : dmbates 2299 CHM_SP ans = cholmod_l_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
434 : maechler 1710 int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
435 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
436 : bates 1366
437 : maechler 1960 R_CheckStack();
438 : dmbates 2299 cholmod_l_free_sparse(&eye, &c);
439 : maechler 1708 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
440 : maechler 1736 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
441 : maechler 1708 }
442 : bates 1366 }
443 :    
444 : maechler 2125 SEXP Csparse_diagN2U(SEXP x)
445 :     {
446 :     const char *cl = class_P(x);
447 :     /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
448 :     if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'N') {
449 :     /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
450 :     or already *unit* triangular */
451 :     return (x);
452 :     }
453 :     else { /* triangular with diag='N'): now drop the diagonal */
454 :     /* duplicate, since chx will be modified: */
455 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(duplicate(x));
456 : maechler 2125 int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1,
457 :     Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
458 :     R_CheckStack();
459 :    
460 :     chm_diagN2U(chx, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
461 :    
462 :     return chm_sparse_to_SEXP(chx, /*dofree*/ 0/* or 1 ?? */,
463 :     uploT, Rkind, "U",
464 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
465 :     }
466 :     }
467 :    
468 : bates 1366 SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
469 :     {
470 : mmaechler 2223 CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
471 : bates 1366 int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
472 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
473 : maechler 1736 int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
474 : maechler 1960 R_CheckStack();
475 : bates 1366
476 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
477 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
478 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
479 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
480 : maechler 1736
481 : dmbates 2299 return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_l_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
482 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
483 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
484 : maechler 1736 1, 0, Rkind, "",
485 :     /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
486 : bates 1366 }
487 : bates 2049
488 :     SEXP Csparse_MatrixMarket(SEXP x, SEXP fname)
489 :     {
490 :     FILE *f = fopen(CHAR(asChar(fname)), "w");
491 :    
492 :     if (!f)
493 :     error(_("failure to open file \"%s\" for writing"),
494 :     CHAR(asChar(fname)));
495 : dmbates 2299 if (!cholmod_l_write_sparse(f, AS_CHM_SP(x),
496 : maechler 2120 (CHM_SP)NULL, (char*) NULL, &c))
497 : dmbates 2299 error(_("cholmod_l_write_sparse returned error code"));
498 : bates 2049 fclose(f);
499 :     return R_NilValue;
500 :     }
501 : maechler 2137
502 :    
503 :     /**
504 :     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix __or__ a
505 :     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
506 :     *
507 :     * @param n dimension of the matrix.
508 :     * @param x_p 'p' (column pointer) slot contents
509 :     * @param x_x 'x' (non-zero entries) slot contents
510 : mmaechler 2175 * @param perm 'perm' (= permutation vector) slot contents; only used for "diagBack"
511 : maechler 2137 * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
512 :     *
513 :     * @return a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
514 :     */
515 :     SEXP diag_tC_ptr(int n, int *x_p, double *x_x, int *perm, SEXP resultKind)
516 :     /* ^^^^^^ FIXME[Generalize] to int / ... */
517 :     {
518 :     const char* res_ch = CHAR(STRING_ELT(resultKind,0));
519 :     enum diag_kind { diag, diag_backpermuted, trace, prod, sum_log
520 :     } res_kind = ((!strcmp(res_ch, "trace")) ? trace :
521 :     ((!strcmp(res_ch, "sumLog")) ? sum_log :
522 :     ((!strcmp(res_ch, "prod")) ? prod :
523 :     ((!strcmp(res_ch, "diag")) ? diag :
524 :     ((!strcmp(res_ch, "diagBack")) ? diag_backpermuted :
525 :     -1)))));
526 :     int i, n_x, i_from = 0;
527 :     SEXP ans = PROTECT(allocVector(REALSXP,
528 :     /* ^^^^ FIXME[Generalize] */
529 :     (res_kind == diag ||
530 :     res_kind == diag_backpermuted) ? n : 1));
531 :     double *v = REAL(ans);
532 :     /* ^^^^^^ ^^^^ FIXME[Generalize] */
533 :    
534 :     #define for_DIAG(v_ASSIGN) \
535 :     for(i = 0; i < n; i++, i_from += n_x) { \
536 :     /* looking at i-th column */ \
537 :     n_x = x_p[i+1] - x_p[i];/* #{entries} in this column */ \
538 :     v_ASSIGN; \
539 :     }
540 :    
541 :     /* NOTA BENE: we assume -- uplo = "L" i.e. lower triangular matrix
542 :     * for uplo = "U" (makes sense with a "dtCMatrix" !),
543 :     * should use x_x[i_from + (nx - 1)] instead of x_x[i_from],
544 :     * where nx = (x_p[i+1] - x_p[i])
545 :     */
546 :    
547 :     switch(res_kind) {
548 :     case trace:
549 :     v[0] = 0.;
550 :     for_DIAG(v[0] += x_x[i_from]);
551 :     break;
552 :    
553 :     case sum_log:
554 :     v[0] = 0.;
555 :     for_DIAG(v[0] += log(x_x[i_from]));
556 :     break;
557 :    
558 :     case prod:
559 :     v[0] = 1.;
560 :     for_DIAG(v[0] *= x_x[i_from]);
561 :     break;
562 :    
563 :     case diag:
564 :     for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
565 :     break;
566 :    
567 :     case diag_backpermuted:
568 :     for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
569 :    
570 : mmaechler 2175 warning(_("resultKind = 'diagBack' (back-permuted) is experimental"));
571 : maechler 2144 /* now back_permute : */
572 :     for(i = 0; i < n; i++) {
573 :     double tmp = v[i]; v[i] = v[perm[i]]; v[perm[i]] = tmp;
574 :     /*^^^^ FIXME[Generalize] */
575 :     }
576 : maechler 2137 break;
577 :    
578 :     default: /* -1 from above */
579 :     error("diag_tC(): invalid 'resultKind'");
580 :     /* Wall: */ ans = R_NilValue; v = REAL(ans);
581 :     }
582 :    
583 :     UNPROTECT(1);
584 :     return ans;
585 :     }
586 :    
587 :     /**
588 :     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix __or__ a
589 :     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
590 :     *
591 :     * @param pslot 'p' (column pointer) slot of Csparse matrix/factor
592 :     * @param xslot 'x' (non-zero entries) slot of Csparse matrix/factor
593 : mmaechler 2175 * @param perm_slot 'perm' (= permutation vector) slot of corresponding CHMfactor;
594 :     * only used for "diagBack"
595 : maechler 2137 * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
596 :     *
597 :     * @return a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
598 :     */
599 :     SEXP diag_tC(SEXP pslot, SEXP xslot, SEXP perm_slot, SEXP resultKind)
600 :     {
601 :     int n = length(pslot) - 1, /* n = ncol(.) = nrow(.) */
602 :     *x_p = INTEGER(pslot),
603 :     *perm = INTEGER(perm_slot);
604 :     double *x_x = REAL(xslot);
605 :     /* ^^^^^^ ^^^^ FIXME[Generalize] to INTEGER(.) / LOGICAL(.) / ... xslot !*/
606 :    
607 :     return diag_tC_ptr(n, x_p, x_x, perm, resultKind);
608 :     }

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