SCM

SCM Repository

[matrix] Diff of /pkg/Matrix/src/dtCMatrix.c
ViewVC logotype

Diff of /pkg/Matrix/src/dtCMatrix.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 677, Mon Mar 28 14:03:32 2005 UTC revision 2217, Thu Jul 17 20:20:26 2008 UTC
# Line 1  Line 1 
1                                  /* Sparse triangular matrices */                                  /* Sparse triangular numeric matrices */
2  #include "dtCMatrix.h"  #include "dtCMatrix.h"
3    #include "cs_utils.h"
4    
5  SEXP tsc_validate(SEXP x)  #define RETURN(_CH_)   UNPROTECT(1); return (_CH_);
6    
7    /* This is used for *BOTH* triangular and symmetric Csparse: */
8    SEXP tCMatrix_validate(SEXP x)
9  {  {
10      SEXP val;      SEXP val = xCMatrix_validate(x);/* checks x slot */
11        if(isString(val))
12            return(val);
13        else {
14            SEXP
15                islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym),
16                pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym);
17            int uploT = (*uplo_P(x) == 'U'),
18                k, nnz = length(islot),
19                *xi = INTEGER(islot),
20                *xj = INTEGER(PROTECT(allocVector(INTSXP, nnz)));
21    
22      if (isString(val = check_scalar_string(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym),          expand_cmprPt(length(pslot) - 1, INTEGER(pslot), xj);
23                                             "LU", "uplo"))) return val;  
24      if (isString(val = check_scalar_string(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym),          /* Maybe FIXME: ">" should be ">="      for diag = 'U' (uplo = 'U') */
25                                             "NU", "diag"))) return val;          if(uploT) {
26      return ScalarLogical(1);              for (k = 0; k < nnz; k++)
27                    if(xi[k] > xj[k]) {
28                        RETURN(mkString(_("uplo='U' must not have sparse entries below the diagonal")));
29                    }
30            }
31            else {
32                for (k = 0; k < nnz; k++)
33                    if(xi[k] < xj[k]) {
34                        RETURN(mkString(_("uplo='L' must not have sparse entries above the diagonal")));
35                    }
36  }  }
37    
38  SEXP tsc_transpose(SEXP x)          RETURN(ScalarLogical(1));
39  {      }
     SEXP  
         ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS("dtCMatrix"))),  
         islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);  
     int nnz = length(islot),  
         *adims, *xdims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym));  
   
     adims = INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_DimSym, INTSXP, 2));  
     adims[0] = xdims[1]; adims[1] = xdims[0];  
     if (CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym)))[0] == 'U')  
         SET_SLOT(ans, Matrix_uploSym, mkString("L"));  
     csc_compTr(xdims[0], xdims[1], nnz,  
                INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_pSym)), INTEGER(islot),  
                REAL(GET_SLOT(x, Matrix_xSym)),  
                INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_pSym, INTSXP, xdims[0] + 1)),  
                INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_iSym, INTSXP, nnz)),  
                REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, nnz)));  
     UNPROTECT(1);  
     return ans;  
40  }  }
41    
42  SEXP tsc_to_dgTMatrix(SEXP x)  /* This is used for *BOTH* triangular and symmetric Rsparse: */
43    SEXP tRMatrix_validate(SEXP x)
44  {  {
45      SEXP ans;      SEXP val = xRMatrix_validate(x);/* checks x slot */
46      if (CHAR(STRING_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym), 0))[0] != 'U')      if(isString(val))
47          ans = compressed_to_dgTMatrix(x, ScalarLogical(1));          return(val);
48      else {                      /* unit triangular matrix */      else {
49          SEXP islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym),          SEXP
50                jslot = GET_SLOT(x, Matrix_jSym),
51              pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym);              pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym);
52          int *ai, *aj, j,          int uploT = (*uplo_P(x) == 'U'),
53              n = length(pslot) - 1,              k, nnz = length(jslot),
54              nod = length(islot),              *xj = INTEGER(jslot),
55              nout = n + nod,              *xi = INTEGER(PROTECT(allocVector(INTSXP, nnz)));
56              *p = INTEGER(pslot);  
57          double *ax;          expand_cmprPt(length(pslot) - 1, INTEGER(pslot), xi);
58    
59          ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS("dgTMatrix")));          /* Maybe FIXME: ">" should be ">="      for diag = 'U' (uplo = 'U') */
60          SET_SLOT(ans, Matrix_DimSym, duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)));          if(uploT) {
61          SET_SLOT(ans, Matrix_iSym, allocVector(INTSXP, nout));              for (k = 0; k < nnz; k++)
62          ai = INTEGER(GET_SLOT(ans, Matrix_iSym));                  if(xi[k] > xj[k]) {
63          Memcpy(ai, INTEGER(islot), nod);                      RETURN(mkString(_("uplo='U' must not have sparse entries below the diagonal")));
         SET_SLOT(ans, Matrix_jSym, allocVector(INTSXP, nout));  
         aj = INTEGER(GET_SLOT(ans, Matrix_jSym));  
         SET_SLOT(ans, Matrix_xSym, allocVector(REALSXP, nout));  
         ax = REAL(GET_SLOT(ans, Matrix_xSym));  
         Memcpy(ax, REAL(GET_SLOT(x, Matrix_xSym)), nod);  
         for (j = 0; j < n; j++) {  
             int jj, npj = nod + j,  p2 = p[j+1];  
             aj[npj] = ai[npj] = j;  
             ax[npj] = 1.;  
             for (jj = p[j]; jj < p2; jj++) aj[jj] = j;  
64          }          }
         UNPROTECT(1);  
65      }      }
66      return ans;          else {
67                for (k = 0; k < nnz; k++)
68                    if(xi[k] < xj[k]) {
69                        RETURN(mkString(_("uplo='L' must not have sparse entries above the diagonal")));
70                    }
71  }  }
72    
73  /**          RETURN(ScalarLogical(1));
74   * Derive the column pointer vector for the inverse of L from the parent array      }
75   *  }
  * @param n length of parent array  
  * @param countDiag 0 for a unit triangular matrix with implicit diagonal, otherwise 1  
  * @param pr parent vector describing the elimination tree  
  * @param ap array of length n+1 to be filled with the column pointers  
  *  
  * @return the number of non-zero entries (ap[n])  
  */  
 int parent_inv_ap(int n, int countDiag, const int pr[], int ap[])  
 {  
     int *sz = Calloc(n, int), j;  
76    
77      for (j = n - 1; j >= 0; j--) {  #undef RETURN
78          int parent = pr[j];  
79          sz[j] = (parent < 0) ?  countDiag : (1 + sz[parent]);  SEXP dtCMatrix_solve(SEXP a)
     }  
     ap[0] = 0;  
     for (j = 0; j < n; j++)  
         ap[j+1] = ap[j] + sz[j];  
     Free(sz);  
     return ap[n];  
 }  
   
 /**  
  * Derive the row index array for the inverse of L from the parent array  
  *  
  * @param n length of parent array  
  * @param countDiag 0 for a unit triangular matrix with implicit diagonal, otherwise 1  
  * @param pr parent vector describing the elimination tree  
  * @param ai row index vector of length ap[n]  
  */  
 void parent_inv_ai(int n, int countDiag, const int pr[], int ai[])  
80  {  {
81      int j, k, pos = 0;      SEXP ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS("dtCMatrix")));
82      for (j = 0; j < n; j++) {      CSP A = AS_CSP(Csparse_diagU2N(a));
83          if (countDiag) ai[pos++] = j;      CSP eye = csp_eye(A->n);
84          for (k = pr[j]; k >= 0; k = pr[k]) ai[pos++] = k;      int *bp = INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_pSym, INTSXP, (A->n) + 1)),
85            bnz = 10 * A->n,        /* initial estimate of nnz in b */
86            lo = uplo_P(a)[0] == 'L', top;
87        /* These arrays must use Calloc because of possible Realloc */
88        int *ti = Calloc(bnz, int), pos = 0;
89        double *tx = Calloc(bnz, double);
90        double  *wrk = Alloca(A->n, double);
91        int *xi = Alloca(2*A->n, int);      /* for cs_reach */
92        R_CheckStack();
93    
94        slot_dup(ans, a, Matrix_DimSym);
95        SET_DimNames(ans, a);
96        slot_dup(ans, a, Matrix_uploSym);
97        slot_dup(ans, a, Matrix_diagSym);
98        bp[0] = 0;
99        for (int k = 0; k < A->n; k++)
100            col_spsolve(A, eye, k, xi, wrk, (int*)NULL, lo, bnz, pos, bp, ti, tx);
101        nz = bp[A->n];
102        Memcpy(INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_iSym, INTSXP,  nz)), ti, nz);
103        Memcpy(   REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, nz)), tx, nz);
104    
105        Free(ti); Free(tx); cs_spfree(u);
106        UNPROTECT(1);
107        return ans;
108      }      }
109    
110    #endif
111    
112    SEXP dtCMatrix_matrix_solve(SEXP a, SEXP b, SEXP classed)
113    {
114        int cl = asLogical(classed);
115        SEXP ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS("dgeMatrix")));
116        CSP A = AS_CSP(Csparse_diagU2N(a));
117        int *adims = INTEGER(GET_SLOT(a, Matrix_DimSym)),
118            *bdims = INTEGER(cl ? GET_SLOT(b, Matrix_DimSym) :
119                             getAttrib(b, R_DimSymbol));
120        int j, n = bdims[0], nrhs = bdims[1], lo = (*uplo_P(a) == 'L');
121        double *bx;
122        R_CheckStack();
123    
124        if (*adims != n || nrhs < 1 || *adims < 1 || *adims != adims[1])
125            error(_("Dimensions of system to be solved are inconsistent"));
126        Memcpy(INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_DimSym, INTSXP, 2)), bdims, 2);
127        /* FIXME: copy dimnames or Dimnames as well */
128        bx = Memcpy(REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, n * nrhs)),
129                    REAL(cl ? GET_SLOT(b, Matrix_xSym):b), n * nrhs);
130        for (j = 0; j < nrhs; j++)
131            lo ? cs_lsolve(A, bx + n * j) : cs_usolve(A, bx + n * j);
132        UNPROTECT(1);
133        return ans;
134  }  }
135    
136  SEXP Parent_inverse(SEXP par, SEXP unitdiag)  SEXP dtCMatrix_sparse_solve(SEXP a, SEXP b)
137  {  {
138      SEXP ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS("dtCMatrix")));      SEXP ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS("dgCMatrix")));
139      int *ap, *ai, *dims, *pr = INTEGER(par),      CSP A = AS_CSP(Csparse_diagU2N(a)), B = AS_CSP(Csparse_diagU2N(b));
140          countDiag = 1 - asLogical(unitdiag),      int *xp = INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_pSym, INTSXP, (B->n) + 1)),
141          j, n = length(par), nnz;          xnz = 10 * B->p[B->n];  /* initial estimate of nnz in x */
142      double *ax;      int *ti = Calloc(xnz, int), k, lo = uplo_P(a)[0] == 'L', pos = 0;
143        double *tx = Calloc(xnz, double);
144      if (!isInteger(par)) error(_("par argument must be an integer vector"));      double  *wrk = Alloca(A->n, double);
145      SET_SLOT(ans, Matrix_pSym, allocVector(INTSXP, n + 1));      int *xi = Alloca(2*A->n, int);      /* for cs_reach */
146      ap = INTEGER(GET_SLOT(ans, Matrix_pSym));      R_CheckStack();
147      nnz = parent_inv_ap(n, countDiag, pr, ap);  
148      SET_SLOT(ans, Matrix_iSym, allocVector(INTSXP, nnz));      if (A->m != A->n || B->n < 1 || A->n < 1 || A->n != B->m)
149      ai = INTEGER(GET_SLOT(ans, Matrix_iSym));          error(_("Dimensions of system to be solved are inconsistent"));
150      SET_SLOT(ans, Matrix_xSym, allocVector(REALSXP, nnz));      slot_dup(ans, b, Matrix_DimSym);
151      ax = REAL(GET_SLOT(ans, Matrix_xSym));      SET_DimNames(ans, b);
152      for (j = 0; j < nnz; j++) ax[j] = 1.;      xp[0] = 0;
153      SET_SLOT(ans, Matrix_DimSym, allocVector(INTSXP, 2));      for (k = 0; k < B->n; k++) {
154      dims = INTEGER(GET_SLOT(ans, Matrix_DimSym));          int top = cs_spsolve (A, B, k, xi, wrk, (int *)NULL, lo);
155      dims[0] = dims[1] = n;          int nz = A->n - top, p;
156      SET_SLOT(ans, Matrix_uploSym, mkString("L"));  
157      SET_SLOT(ans, Matrix_diagSym, (countDiag ? mkString("N") : mkString("U")));          xp[k + 1] = nz + xp[k];
158      parent_inv_ai(n, countDiag, pr, ai);          if (xp[k + 1] > xnz) {
159                while (xp[k + 1] > xnz) xnz *= 2;
160                ti = Realloc(ti, xnz, int);
161                tx = Realloc(tx, xnz, double);
162            }
163            if (lo)                 /* increasing row order */
164                for(p = top; p < A->n; p++, pos++) {
165                    ti[pos] = xi[p];
166                    tx[pos] = wrk[xi[p]];
167                }
168            else                    /* decreasing order, reverse copy */
169                for(p = A->n - 1; p >= top; p--, pos++) {
170                    ti[pos] = xi[p];
171                    tx[pos] = wrk[xi[p]];
172                }
173        }
174        xnz = xp[A->n];
175        Memcpy(INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_iSym, INTSXP,  xnz)), ti, xnz);
176        Memcpy(   REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, xnz)), tx, xnz);
177    
178        Free(ti); Free(tx);
179      UNPROTECT(1);      UNPROTECT(1);
180      return ans;      return ans;
181  }  }

Legend:
Removed from v.677  
changed lines
  Added in v.2217

root@r-forge.r-project.org
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.0  
Thanks to:
Vienna University of Economics and Business Powered By FusionForge