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[matrix] Annotation of /pkg/src/Csparse.c
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Annotation of /pkg/src/Csparse.c

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Revision 1598 - (view) (download) (as text)

1 : bates 1218 /* Sparse matrices in compressed column-oriented form */
2 : bates 922 #include "Csparse.h"
3 :     #include "chm_common.h"
4 :    
5 :     SEXP Csparse_validate(SEXP x)
6 :     {
7 : maechler 1575 /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
8 : bates 1555 cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
9 : bates 922 SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
10 :     islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
11 : bates 1555 int j, k, ncol = length(pslot) - 1,
12 : bates 922 *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
13 : bates 1555 nrow, sorted, *xp = INTEGER(pslot),
14 : bates 922 *xi = INTEGER(islot);
15 :    
16 :     nrow = dims[0];
17 :     if (length(pslot) <= 0)
18 :     return mkString(_("slot p must have length > 0"));
19 :     if (xp[0] != 0)
20 :     return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
21 :     if (length(islot) != xp[ncol])
22 : bates 1555 return
23 :     mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
24 :     for (j = 0; j < length(islot); j++) {
25 :     if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
26 :     return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
27 :     }
28 :     sorted = TRUE;
29 : bates 922 for (j = 0; j < ncol; j++) {
30 :     if (xp[j] > xp[j+1])
31 :     return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
32 : bates 1555 for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
33 :     if (xi[k] < xi[k - 1]) sorted = FALSE;
34 : bates 922 }
35 : bates 1555 if (!sorted) cholmod_sort(chx, &c);
36 :     Free(chx);
37 : bates 922 return ScalarLogical(1);
38 :     }
39 :    
40 : bates 1059 SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
41 :     {
42 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
43 :     cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
44 :    
45 : bates 1141 Free(chxs);
46 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Real_kind(x));
47 : bates 1059 }
48 :    
49 : maechler 1548 SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
50 : bates 1371 {
51 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
52 :     cholmod_sparse
53 :     *chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
54 :     int uploT = 0; char *diag = "";
55 :    
56 :     Free(chxs);
57 :     if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
58 :     uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
59 :     -1 : 1;
60 :     diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
61 :     }
62 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
63 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
64 : bates 1371 }
65 :    
66 : bates 1366 SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
67 : bates 922 {
68 : maechler 925 cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
69 : bates 1366 cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
70 :    
71 :     Free(chxs);
72 :     return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
73 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
74 :     }
75 :    
76 :     SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
77 :     {
78 :     cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
79 : bates 922 cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
80 : maechler 1548 int uploT = 0;
81 :     char *diag = "";
82 :     int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
83 : bates 922
84 : bates 1141 Free(chxs);
85 : bates 1366 if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
86 : bates 1419 uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
87 :     diag = diag_P(x);
88 : bates 1366 }
89 : maechler 1548 return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
90 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
91 : bates 922 }
92 :    
93 : bates 1448 /* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
94 : bates 1371 SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
95 :     {
96 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
97 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
98 : bates 1371
99 :     if (!(chx->stype))
100 : maechler 1548 error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
101 : maechler 1375 chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
102 :     /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
103 : bates 1371 Free(chx);
104 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
105 : bates 1371 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
106 :     }
107 :    
108 : maechler 1598 #ifdef _not_yet_FIXME_
109 :     /* MM: This would seem useful; e.g. lsC* can hardly be coerced to ! */
110 :     SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x,
111 :     int stype)/*-1 : "L", +1 : "U" */
112 :     {
113 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
114 :     int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
115 :    
116 :     chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ stype, chx->xtype, &c);
117 :     /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
118 :     Free(chx);
119 :     return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
120 :     GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
121 :     }
122 :    
123 :     #endif
124 :    
125 : bates 1369 SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
126 : bates 922 {
127 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
128 : maechler 1568 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
129 : bates 922 cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
130 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
131 : bates 1369 int uploT = 0; char *diag = "";
132 :    
133 : bates 1141 Free(chx);
134 : bates 1366 tmp = VECTOR_ELT(dn, 0); /* swap the dimnames */
135 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
136 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
137 :     UNPROTECT(1);
138 : bates 1369 if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
139 : bates 1419 uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
140 :     diag = diag_P(x);
141 : bates 1369 }
142 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag, dn);
143 : bates 922 }
144 :    
145 :     SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
146 :     {
147 : bates 1059 cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a),
148 :     *chb = as_cholmod_sparse(b);
149 :     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
150 : bates 1366 SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
151 : bates 922
152 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
153 : bates 1366 SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
154 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
155 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
156 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
157 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
158 : bates 922 }
159 :    
160 :     SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
161 :     {
162 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
163 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
164 : maechler 1548 cholmod_dense *chc =
165 : bates 1448 cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
166 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
167 : bates 922
168 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
169 : bates 1141 Free(cha); Free(chb);
170 : bates 1461 UNPROTECT(1);
171 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
172 : bates 922 }
173 : maechler 925
174 : bates 1067 SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
175 :     {
176 :     cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
177 : bates 1461 cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b)));
178 : bates 1448 cholmod_dense *chc =
179 :     cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
180 :     double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
181 : bates 1067
182 : bates 1448 cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
183 : bates 1067 Free(cha); Free(chb);
184 : bates 1461 UNPROTECT(1);
185 : maechler 1548 return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0);
186 : bates 1067 }
187 :    
188 : bates 928 SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
189 : bates 922 {
190 : maechler 957 int trip = asLogical(triplet),
191 :     tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
192 : bates 928 cholmod_triplet
193 :     *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
194 :     cholmod_sparse *chcp, *chxt,
195 :     *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
196 :     : as_cholmod_sparse(x);
197 : bates 1366 SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
198 : bates 922
199 : bates 923 if (!tr)
200 : bates 1353 chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
201 : bates 928 chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
202 : maechler 957 if(!chcp)
203 :     error("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()");
204 : bates 1360 cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
205 :     chcp->stype = 1;
206 : bates 930 if (trip) {
207 :     cholmod_free_sparse(&chx, &c);
208 : bates 1141 Free(cht);
209 : bates 930 } else {
210 : bates 1141 Free(chx);
211 : bates 930 }
212 : bates 923 if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
213 : bates 1366 /* create dimnames */
214 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
215 :     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
216 :     (tr) ? 1 : 0)));
217 :     SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
218 :     UNPROTECT(1);
219 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
220 : bates 922 }
221 : bates 923
222 : bates 1218 SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
223 :     {
224 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
225 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
226 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
227 : maechler 1375
228 : bates 1218 ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
229 :     Free(chx); Free(chy);
230 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
231 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
232 : bates 1218 }
233 :    
234 :     SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
235 :     {
236 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
237 :     *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
238 : maechler 1548 int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
239 : maechler 1375
240 : bates 1218 ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
241 :     Free(chx); Free(chy);
242 : bates 1366 /* FIXME: currently drops dimnames */
243 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
244 : bates 1218 }
245 : bates 1265
246 :     SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
247 :     {
248 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
249 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
250 : bates 1265
251 :     ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
252 :     Free(chx);
253 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
254 : bates 1265 }
255 : bates 1366
256 :     SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
257 :     {
258 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
259 :     cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
260 :     double one[] = {1, 0};
261 :     cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
262 :     int uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
263 :     -1 : 1;
264 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
265 : bates 1366
266 :     Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
267 : maechler 1548 return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
268 : bates 1366 duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
269 :     }
270 :    
271 :     SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
272 :     {
273 :     cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
274 :     int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
275 :     csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
276 : maechler 1548 int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
277 : bates 1366
278 :     if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
279 :     error(_("Index i must be NULL or integer"));
280 :     if (csize >= 0 && !isInteger(j))
281 :     error(_("Index j must be NULL or integer"));
282 :     return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
283 : maechler 1375 INTEGER(j), csize,
284 : bates 1366 TRUE, TRUE, &c),
285 : maechler 1548 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
286 : bates 1366 }

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