c++ - Armadillo :从稀疏矩阵中获取稀疏行 vector 的非零位置

Question

我正在通过 RcppArmadillo 使用 Armadillo 和 R。

我有一个稀疏矩阵和一个行号作为输入。我想搜索矩阵的相应行并返回非零值的位置。

到目前为止我的函数看起来像

// [[Rcpp::export]]
arma::uvec findAdjacentStates(arma::sp_mat adjacency, int row) {
  arma::uvec out(adjacency.n_cols);
  arma::SpSubview<double>::const_iterator start = adjacency.row(row).begin();
  arma::SpSubview<double>::const_iterator end = adjacency.row(row).end();

  for(arma::SpSubview<double>::const_iterator it = start; it != end; ++it)
  {
    Rcout << "location: " << it.row() << "," << it.col() << "  ";
    Rcout << "value: " << (*it) << std::endl;
  }
  return out;
}

这是基于之前的 SO answer .

函数使 R 崩溃。

require(Matrix)
x = rsparsematrix(10, 10, .2)
x = x > 1
x = as(x, "dgCMatrix")
findAdjacentStates(x, 1)

我不清楚的一件事是如何具体迭代行 vector ；之前的 SO 答案是针对稀疏矩阵进行迭代。

更新:根据 valgrind 的说法，问题出在 operator++ (SpSubview_iterators_meat.hpp:319) 中，因此这似乎不是迭代稀疏行 vector 的正确方法

Answer 1

迭代稀疏矩阵行的方法是使用 sp_mat::row_iterator .遗憾的是，无法提前知道输出 vector 的大小，而且 uvec 对象不像常规 vector 那样具有 push_back。这是我的建议:

#include <RcppArmadillo.h>

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]

using namespace Rcpp;
using namespace arma;

// [[Rcpp::export]]
IntegerVector findAdjacentStates(sp_mat adjacency, int row) {
    IntegerVector out;
    sp_mat::const_row_iterator start = adjacency.begin_row(row);
    sp_mat::const_row_iterator end = adjacency.end_row(row);
    for ( sp_mat::const_row_iterator i = start; i != end; ++i )
    {
        out.push_back(i.col());
    }
    return out;
}

我们可以很容易地对其进行测试:

# We need Rcpp and Matrix:
library(Rcpp)
library(Matrix)
# This is the C++ script I wrote:
sourceCpp('SOans.cpp')
# Make example data (setting seed for reproducibility):
set.seed(123)
x = rsparsematrix(10, 10, .2)
# And test the function:
findAdjacentStates(x, 1)

[1] 4

x

10 x 10 sparse Matrix of class "dgCMatrix"

 [1,]  .    .  0.84 .  0.40  0.7 .  .     .    -0.56
 [2,]  .    .  .    . -0.47  .   .  .     .     .   
 [3,]  .    .  .    .  .     .   .  .    -2.00  .   
 [4,]  0.15 .  .    .  .     .   .  .     .    -0.73
 [5,]  1.80 .  .    .  .     .   .  .     .     .   
 [6,]  .    .  .    .  .     .   .  .     0.11  .   
 [7,]  .    . -1.10 .  .     .   . -1.70 -1.10  .   
 [8,]  .    .  .    .  .     .   .  1.30  .    -0.22
 [9,] -0.63 .  1.20 .  .     .   .  0.36  .     .   
[10,]  .    .  .    .  0.50 -1.0 .  .     .     .   

所以，我们可以看到这是可行的；第 1 行(在 C++ 术语中；在 R 术语中是第 2 行)只有一个非零元素，它在第 4 列中(在 C++ 术语中；在 R 术语中是第 5 列)。如果您想将输出返回到 R，这应该可以工作。如果您想在另一个 C++ 函数中使用输出，根据您正在做的事情，您可能更喜欢使用 uvec而不是 IntegerVector，但您可以将 IntegerVector 转换为 uvec(可能不是最有效的解决方案，但我想到的最好的解决方案现在):

// [[Rcpp::export]]
uvec findAdjacentStates(sp_mat adjacency, int row) {
    IntegerVector tmp;
    sp_mat::const_row_iterator start = adjacency.begin_row(row);
    sp_mat::const_row_iterator end = adjacency.end_row(row);
    for ( sp_mat::const_row_iterator i = start; i != end; ++i )
    {
        tmp.push_back(i.col());
    }
    uvec out = as<uvec>(tmp);
    return out;
}