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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	922	SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
9 :			islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
10 :	maechler	1660	int j, k, sorted,
11 :	bates	922	*dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
12 :	maechler	1660	nrow = dims[0],
13 :			ncol = dims[1],
14 :	maechler	1654	*xp = INTEGER(pslot),
15 :	bates	922	*xi = INTEGER(islot);
16 :
17 :	maechler	1654	if (length(pslot) != dims[1] + 1)
18 :			return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
19 :	bates	922	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 :	maechler	1654	if (!sorted) {
36 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
37 :			cholmod_sort(chx, &c);
38 :			Free(chx);
39 :			}
40 :	bates	922	return ScalarLogical(1);
41 :			}
42 :
43 :	bates	1059	SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
44 :			{
45 :			cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
46 :			cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
47 :
48 :	bates	1141	Free(chxs);
49 :	maechler	1660	return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Real_kind(x),
50 :			GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
51 :	bates	1059	}
52 :
53 :	maechler	1548	SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
54 :	bates	1371	{
55 :			cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
56 :			cholmod_sparse
57 :			*chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
58 :			int uploT = 0; char *diag = "";
59 :
60 :			Free(chxs);
61 :			if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
62 :			uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
63 :			-1 : 1;
64 :			diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
65 :			}
66 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
67 :			GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
68 :	bates	1371	}
69 :
70 :	bates	1366	SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
71 :	bates	922	{
72 :	maechler	925	cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
73 :	bates	1366	cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
74 :
75 :			Free(chxs);
76 :			return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
77 :			GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
78 :			}
79 :
80 :			SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
81 :			{
82 :			cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
83 :	bates	922	cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
84 :	maechler	1548	int uploT = 0;
85 :			char *diag = "";
86 :			int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
87 :	bates	922
88 :	bates	1141	Free(chxs);
89 :	bates	1366	if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices */
90 :	bates	1419	uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
91 :			diag = diag_P(x);
92 :	bates	1366	}
93 :	maechler	1548	return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
94 :	bates	1371	GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
95 :	bates	922	}
96 :
97 :	bates	1448	/* this used to be called sCMatrix_to_gCMatrix(..) [in ./dsCMatrix.c ]: */
98 :	bates	1371	SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
99 :			{
100 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
101 :	maechler	1548	int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
102 :	bates	1371
103 :			if (!(chx->stype))
104 :	maechler	1548	error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
105 :	maechler	1375	chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
106 :			/* xtype: pattern, "real", complex or .. */
107 :	bates	1371	Free(chx);
108 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
109 :	bates	1371	GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
110 :			}
111 :
112 :	maechler	1618	SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
113 :	maechler	1598	{
114 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
115 :	maechler	1618	int uploT = (*CHAR(asChar(uplo)) == 'U') ? -1 : 1;
116 :	maechler	1598	int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
117 :
118 :	maechler	1618	chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
119 :	maechler	1598	/* xtype: pattern, "real", complex or .. */
120 :			Free(chx);
121 :			return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
122 :			GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
123 :			}
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 :	maechler	1659	cholmod_sparse
148 :			*cha = as_cholmod_sparse(a),
149 :	bates	1059	*chb = as_cholmod_sparse(b);
150 :			cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
151 :	bates	1366	SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
152 :	bates	922
153 :	bates	1141	Free(cha); Free(chb);
154 :	bates	1366	SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
155 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
156 :			SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
157 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
158 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
159 :	bates	922	}
160 :
161 :	maechler	1659	SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
162 :	bates	1657	{
163 :	maechler	1659	int tr = asLogical(trans);
164 :			cholmod_sparse
165 :			*cha = as_cholmod_sparse(a),
166 :	bates	1657	*chb = as_cholmod_sparse(b);
167 :	maechler	1659	cholmod_sparse *chTr, *chc;
168 :	bates	1657	SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
169 :
170 :	maechler	1659	/* cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
171 :			/* cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
172 :
173 :			if (tr)
174 :			chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
175 :			else
176 :			chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
177 :			chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
178 :			0, cha->xtype, 1, &c);
179 :
180 :			Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
181 :
182 :	bates	1657	SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
183 :	maechler	1659	duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
184 :	bates	1657	SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
185 :	maechler	1659	duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
186 :	bates	1657	return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
187 :			}
188 :
189 :	bates	922	SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
190 :			{
191 :			cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
192 :	maechler	1660	SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
193 :			cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
194 :	maechler	1548	cholmod_dense *chc =
195 :	bates	1448	cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
196 :	maechler	1660	SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
197 :	bates	1448	double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
198 :	bates	922
199 :	bates	1448	cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
200 :	bates	1141	Free(cha); Free(chb);
201 :	bates	1461	UNPROTECT(1);
202 :	maechler	1660	SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
203 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
204 :			SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
205 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
206 :			return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
207 :	bates	922	}
208 :	maechler	925
209 :	bates	1067	SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
210 :			{
211 :			cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
212 :	maechler	1660	SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
213 :			cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
214 :	bates	1448	cholmod_dense *chc =
215 :			cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
216 :	maechler	1660	SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
217 :	bates	1448	double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
218 :	bates	1067
219 :	bates	1448	cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
220 :	bates	1067	Free(cha); Free(chb);
221 :	bates	1461	UNPROTECT(1);
222 :	maechler	1660	SET_VECTOR_ELT(dn, 0, /* establish dimnames */
223 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
224 :			SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
225 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
226 :			return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
227 :	bates	1067	}
228 :
229 :	maechler	1659	/* Computes x'x or x x' -- see Csparse_Csparse_crossprod above for x'y and x y' */
230 :	bates	928	SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
231 :	bates	922	{
232 :	maechler	957	int trip = asLogical(triplet),
233 :			tr = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
234 :	bates	928	cholmod_triplet
235 :			*cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
236 :			cholmod_sparse *chcp, *chxt,
237 :			*chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
238 :			: as_cholmod_sparse(x);
239 :	bates	1366	SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
240 :	bates	922
241 :	bates	923	if (!tr)
242 :	bates	1353	chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
243 :	bates	928	chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
244 :	maechler	957	if(!chcp)
245 :	maechler	1618	error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
246 :	bates	1360	cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
247 :			chcp->stype = 1;
248 :	bates	930	if (trip) {
249 :			cholmod_free_sparse(&chx, &c);
250 :	bates	1141	Free(cht);
251 :	bates	930	} else {
252 :	bates	1141	Free(chx);
253 :	bates	930	}
254 :	bates	923	if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
255 :	bates	1366	/* create dimnames */
256 :			SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
257 :			duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
258 :	maechler	1660	(tr) ? 0 : 1)));
259 :	bates	1366	SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
260 :			UNPROTECT(1);
261 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
262 :	bates	922	}
263 :	bates	923
264 :	maechler	1618	SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
265 :			{
266 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
267 :			*ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
268 :			double dtol = asReal(tol);
269 :			int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
270 :
271 :			if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
272 :			error(_("cholmod_drop() failed"));
273 :			Free(chx);
274 :			/* FIXME: currently drops dimnames */
275 :			return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
276 :			}
277 :
278 :
279 :	bates	1218	SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
280 :			{
281 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
282 :			*chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
283 :	maechler	1548	int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
284 :	maechler	1375
285 :	bates	1218	ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
286 :			Free(chx); Free(chy);
287 :	bates	1366	/* FIXME: currently drops dimnames */
288 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
289 :	bates	1218	}
290 :
291 :			SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
292 :			{
293 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
294 :			*chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
295 :	maechler	1548	int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
296 :	maechler	1375
297 :	bates	1218	ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
298 :			Free(chx); Free(chy);
299 :	bates	1366	/* FIXME: currently drops dimnames */
300 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
301 :	bates	1218	}
302 :	bates	1265
303 :			SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
304 :			{
305 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
306 :	maechler	1548	int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
307 :	bates	1265
308 :			ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
309 :			Free(chx);
310 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
311 :	bates	1265	}
312 :	bates	1366
313 :			SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
314 :			{
315 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
316 :			cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
317 :			double one[] = {1, 0};
318 :			cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
319 :			int uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
320 :			-1 : 1;
321 :	maechler	1548	int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
322 :	bates	1366
323 :			Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
324 :	maechler	1548	return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
325 :	bates	1366	duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
326 :			}
327 :
328 :			SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
329 :			{
330 :			cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
331 :			int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
332 :			csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
333 :	maechler	1548	int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
334 :	bates	1366
335 :			if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
336 :			error(_("Index i must be NULL or integer"));
337 :			if (csize >= 0 && !isInteger(j))
338 :			error(_("Index j must be NULL or integer"));
339 :			return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
340 :	maechler	1375	INTEGER(j), csize,
341 :	bates	1366	TRUE, TRUE, &c),
342 :	maechler	1548	1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
343 :	bates	1366	}

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