R:稀疏矩阵中的高效列减法

Question

在这个稀疏矩阵中

library(Matrix)
m <- matrix(c(1,3,1,2,2,3,1,1,2,2,3,4,1,1,2,1,1,2), nrow = 6)
M <- sparseMatrix(i = m[,1], j = m[,2], x = m[,3], dimnames = list(expression(x1, x2, x3), expression(t1, t2, t3, t4)))
M
3 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
   t1 t2 t3 t4
x1  1  2  .  .
x2  .  1  1  .
x3  1  .  .  2

如何最有效地从 t 处的值中减去 t-1 处的值？

可以这样，将结果存储在矩阵 D 中:

D <- Matrix(0, nrow = 3, ncol = 4, dimnames = list(expression(x1, x2, x3), expression(t1, t2, t3, t4)))
for(i in 2:4){
    D[,i] <- M[,i]-M[,(i-1)]
}
D
3 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
   t1 t2 t3 t4
x1  .  1 -2  .
x2  .  1  . -1
x3  . -1  .  2

但是这是最有效的方法吗？

也许使用摘要 m 更有效？

P.S.:D[2,3] 理想情况下应读取“0”而不是“.”。我怎样才能获得它？

Answer 1

另一个选项是cbind第一个空列:

empty_col_1 <- Matrix(0, nrow = nrow(M), ncol = 1, 
                      dimnames = list(NULL, "t1"))
D <- cbind(empty_col_1, M[, -1] - M[, -ncol(M)])