/usr/include/root/TMatrixTSparse.h is in libroot-math-matrix-dev 5.34.30-0ubuntu8.
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// Authors: Fons Rademakers, Eddy Offermann Feb 2004
/*************************************************************************
* Copyright (C) 1995-2000, Rene Brun and Fons Rademakers. *
* All rights reserved. *
* *
* For the licensing terms see $ROOTSYS/LICENSE. *
* For the list of contributors see $ROOTSYS/README/CREDITS. *
*************************************************************************/
#ifndef ROOT_TMatrixTSparse
#define ROOT_TMatrixTSparse
#ifndef ROOT_TMatrixTBase
#include "TMatrixTBase.h"
#endif
#ifndef ROOT_TMatrixTUtils
#include "TMatrixTUtils.h"
#endif
#ifdef CBLAS
#include <vecLib/vBLAS.h>
//#include <cblas.h>
#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// //
// TMatrixTSparse //
// //
// Template class of a general sparse matrix in the Harwell-Boeing //
// format //
// //
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template<class Element> class TMatrixT;
template<class Element> class TMatrixTSparse : public TMatrixTBase<Element> {
protected:
Int_t *fRowIndex; //[fNrowIndex] row index
Int_t *fColIndex; //[fNelems] column index
Element *fElements; //[fNelems]
void Allocate(Int_t nrows,Int_t ncols,Int_t row_lwb = 0,Int_t col_lwb = 0,
Int_t init = 0,Int_t nr_nonzeros = 0);
// Elementary constructors
void AMultB (const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0) {
const TMatrixTSparse<Element> bt(TMatrixTSparse::kTransposed,b); AMultBt(a,bt,constr); }
void AMultB (const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixT<Element> &b,Int_t constr=0) {
const TMatrixTSparse<Element> bsp = b;
const TMatrixTSparse<Element> bt(TMatrixTSparse::kTransposed,bsp); AMultBt(a,bt,constr); }
void AMultB (const TMatrixT<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0) {
const TMatrixTSparse<Element> bt(TMatrixTSparse::kTransposed,b); AMultBt(a,bt,constr); }
void AMultBt(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0);
void AMultBt(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixT<Element> &b,Int_t constr=0);
void AMultBt(const TMatrixT<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0);
void APlusB (const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0);
void APlusB (const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixT<Element> &b,Int_t constr=0);
void APlusB (const TMatrixT<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0) { APlusB(b,a,constr); }
void AMinusB(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0);
void AMinusB(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixT<Element> &b,Int_t constr=0);
void AMinusB(const TMatrixT<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b,Int_t constr=0);
public:
enum EMatrixCreatorsOp1 { kZero,kUnit,kTransposed,kAtA };
enum EMatrixCreatorsOp2 { kMult,kMultTranspose,kPlus,kMinus };
TMatrixTSparse() { fElements = 0; fRowIndex = 0; fColIndex = 0; }
TMatrixTSparse(Int_t nrows,Int_t ncols);
TMatrixTSparse(Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb);
TMatrixTSparse(Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,Int_t nr_nonzeros,
Int_t *row, Int_t *col,Element *data);
TMatrixTSparse(const TMatrixTSparse<Element> &another);
TMatrixTSparse(const TMatrixT<Element> &another);
TMatrixTSparse(EMatrixCreatorsOp1 op,const TMatrixTSparse<Element> &prototype);
TMatrixTSparse(const TMatrixTSparse<Element> &a,EMatrixCreatorsOp2 op,const TMatrixTSparse<Element> &b);
TMatrixTSparse(const TMatrixTSparse<Element> &a,EMatrixCreatorsOp2 op,const TMatrixT <Element> &b);
TMatrixTSparse(const TMatrixT <Element> &a,EMatrixCreatorsOp2 op,const TMatrixTSparse<Element> &b);
virtual ~TMatrixTSparse() { Clear(); }
virtual const Element *GetMatrixArray () const;
virtual Element *GetMatrixArray ();
virtual const Int_t *GetRowIndexArray() const;
virtual Int_t *GetRowIndexArray();
virtual const Int_t *GetColIndexArray() const;
virtual Int_t *GetColIndexArray();
virtual TMatrixTBase<Element> &SetRowIndexArray(Int_t *data) { memmove(fRowIndex,data,(this->fNrows+1)*sizeof(Int_t)); return *this; }
virtual TMatrixTBase<Element> &SetColIndexArray(Int_t *data) { memmove(fColIndex,data,this->fNelems*sizeof(Int_t)); return *this; }
TMatrixTSparse<Element> &SetSparseIndex (Int_t nelem_new);
TMatrixTSparse<Element> &SetSparseIndex (const TMatrixTBase<Element> &another);
TMatrixTSparse<Element> &SetSparseIndexAB(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b);
TMatrixTSparse<Element> &SetSparseIndexAB(const TMatrixT <Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b);
TMatrixTSparse<Element> &SetSparseIndexAB(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixT <Element> &b)
{ return SetSparseIndexAB(b,a); }
virtual void GetMatrix2Array (Element *data,Option_t * /*option*/ ="") const;
virtual TMatrixTBase<Element> &SetMatrixArray (const Element *data,Option_t * /*option*/="")
{ memcpy(fElements,data,this->fNelems*sizeof(Element)); return *this; }
virtual TMatrixTBase<Element> &SetMatrixArray (Int_t nr_nonzeros,Int_t *irow,Int_t *icol,Element *data);
virtual TMatrixTBase<Element> &InsertRow (Int_t row,Int_t col,const Element *v,Int_t n=-1);
virtual void ExtractRow (Int_t row,Int_t col, Element *v,Int_t n=-1) const;
virtual TMatrixTBase<Element> &ResizeTo(Int_t nrows,Int_t ncols,Int_t nr_nonzeros=-1);
virtual TMatrixTBase<Element> &ResizeTo(Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,Int_t nr_nonzeros=-1);
inline TMatrixTBase<Element> &ResizeTo(const TMatrixTSparse<Element> &m) {return ResizeTo(m.GetRowLwb(),m.GetRowUpb(),m.GetColLwb(),
m.GetColUpb(),m.GetNoElements()); }
virtual void Clear(Option_t * /*option*/ ="") { if (this->fIsOwner) {
if (fElements) delete [] fElements; fElements = 0;
if (fRowIndex) delete [] fRowIndex; fRowIndex = 0;
if (fColIndex) delete [] fColIndex; fColIndex = 0;
}
this->fNelems = 0;
this->fNrowIndex = 0;
}
TMatrixTSparse<Element> &Use (Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,Int_t nr_nonzeros,
Int_t *pRowIndex,Int_t *pColIndex,Element *pData);
const TMatrixTSparse<Element> &Use (Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,Int_t nr_nonzeros,
const Int_t *pRowIndex,const Int_t *pColIndex,const Element *pData) const
{ return (const TMatrixTSparse<Element>&)
((const_cast<TMatrixTSparse<Element> *>(this))->Use(row_lwb,row_upb,col_lwb,col_upb,nr_nonzeros,
const_cast<Int_t *>(pRowIndex),
const_cast<Int_t *>(pColIndex),
const_cast<Element *>(pData))); }
TMatrixTSparse<Element> &Use (Int_t nrows,Int_t ncols,Int_t nr_nonzeros,
Int_t *pRowIndex,Int_t *pColIndex,Element *pData);
const TMatrixTSparse<Element> &Use (Int_t nrows,Int_t ncols,Int_t nr_nonzeros,
const Int_t *pRowIndex,const Int_t *pColIndex,const Element *pData) const;
TMatrixTSparse<Element> &Use (TMatrixTSparse<Element> &a);
const TMatrixTSparse<Element> &Use (const TMatrixTSparse<Element> &a) const;
virtual TMatrixTBase<Element> &GetSub(Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,
TMatrixTBase<Element> &target,Option_t *option="S") const;
TMatrixTSparse<Element> GetSub(Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,Option_t *option="S") const;
virtual TMatrixTBase<Element> &SetSub(Int_t row_lwb,Int_t col_lwb,const TMatrixTBase<Element> &source);
virtual Bool_t IsSymmetric() const { return (*this == TMatrixTSparse<Element>(kTransposed,*this)); }
TMatrixTSparse<Element> &Transpose (const TMatrixTSparse<Element> &source);
inline TMatrixTSparse<Element> &T () { return this->Transpose(*this); }
inline void Mult(const TMatrixTSparse<Element> &a,const TMatrixTSparse<Element> &b) { AMultB(a,b,0); }
virtual TMatrixTBase<Element> &Zero ();
virtual TMatrixTBase<Element> &UnitMatrix ();
virtual Element RowNorm () const;
virtual Element ColNorm () const;
virtual Int_t NonZeros() const { return this->fNelems; }
virtual TMatrixTBase<Element> &NormByDiag(const TVectorT<Element> &/*v*/,Option_t * /*option*/)
{ MayNotUse("NormByDiag"); return *this; }
// Either access a_ij as a(i,j)
Element operator()(Int_t rown,Int_t coln) const;
Element &operator()(Int_t rown,Int_t coln);
// or as a[i][j]
inline const TMatrixTSparseRow_const<Element> operator[](Int_t rown) const { return TMatrixTSparseRow_const<Element>(*this,rown); }
inline TMatrixTSparseRow <Element> operator[](Int_t rown) { return TMatrixTSparseRow <Element>(*this,rown); }
TMatrixTSparse<Element> &operator=(const TMatrixT<Element> &source);
TMatrixTSparse<Element> &operator=(const TMatrixTSparse<Element> &source);
TMatrixTSparse<Element> &operator= (Element val);
TMatrixTSparse<Element> &operator-=(Element val);
TMatrixTSparse<Element> &operator+=(Element val);
TMatrixTSparse<Element> &operator*=(Element val);
TMatrixTSparse<Element> &operator+=(const TMatrixTSparse<Element> &source) { TMatrixTSparse<Element> tmp(*this); Clear();
if (this == &source) APlusB (tmp,tmp,1);
else APlusB (tmp,source,1); return *this; }
TMatrixTSparse<Element> &operator+=(const TMatrixT<Element> &source) { TMatrixTSparse<Element> tmp(*this); Clear();
APlusB(tmp,source,1); return *this; }
TMatrixTSparse<Element> &operator-=(const TMatrixTSparse<Element> &source) { TMatrixTSparse<Element> tmp(*this); Clear();
if (this == &source) AMinusB (tmp,tmp,1);
else AMinusB(tmp,source,1); return *this; }
TMatrixTSparse<Element> &operator-=(const TMatrixT<Element> &source) { TMatrixTSparse<Element> tmp(*this); Clear();
AMinusB(tmp,source,1); return *this; }
TMatrixTSparse<Element> &operator*=(const TMatrixTSparse<Element> &source) { TMatrixTSparse<Element> tmp(*this); Clear();
if (this == &source) AMultB (tmp,tmp,1);
else AMultB (tmp,source,1); return *this; }
TMatrixTSparse<Element> &operator*=(const TMatrixT<Element> &source) { TMatrixTSparse<Element> tmp(*this); Clear();
AMultB(tmp,source,1); return *this; }
virtual TMatrixTBase <Element> &Randomize (Element alpha,Element beta,Double_t &seed);
virtual TMatrixTSparse<Element> &RandomizePD(Element alpha,Element beta,Double_t &seed);
ClassDef(TMatrixTSparse,3) // Template of Sparse Matrix class
};
template <class Element> inline const Element *TMatrixTSparse<Element>::GetMatrixArray () const { return fElements; }
template <class Element> inline Element *TMatrixTSparse<Element>::GetMatrixArray () { return fElements; }
template <class Element> inline const Int_t *TMatrixTSparse<Element>::GetRowIndexArray() const { return fRowIndex; }
template <class Element> inline Int_t *TMatrixTSparse<Element>::GetRowIndexArray() { return fRowIndex; }
template <class Element> inline const Int_t *TMatrixTSparse<Element>::GetColIndexArray() const { return fColIndex; }
template <class Element> inline Int_t *TMatrixTSparse<Element>::GetColIndexArray() { return fColIndex; }
template <class Element>
inline TMatrixTSparse<Element> &TMatrixTSparse<Element>::Use (Int_t nrows,Int_t ncols,Int_t nr_nonzeros,
Int_t *pRowIndex,Int_t *pColIndex,Element *pData)
{ return Use(0,nrows-1,0,ncols-1,nr_nonzeros,pRowIndex,pColIndex,pData); }
template <class Element>
inline const TMatrixTSparse<Element> &TMatrixTSparse<Element>::Use (Int_t nrows,Int_t ncols,Int_t nr_nonzeros,
const Int_t *pRowIndex,const Int_t *pColIndex,const Element *pData) const
{ return Use(0,nrows-1,0,ncols-1,nr_nonzeros,pRowIndex,pColIndex,pData); }
template <class Element>
inline TMatrixTSparse<Element> &TMatrixTSparse<Element>::Use (TMatrixTSparse<Element> &a)
{ R__ASSERT(a.IsValid());
return Use(a.GetRowLwb(),a.GetRowUpb(),a.GetColLwb(),a.GetColUpb(),
a.GetNoElements(),a.GetRowIndexArray(),
a.GetColIndexArray(),a.GetMatrixArray()); }
template <class Element>
inline const TMatrixTSparse<Element> &TMatrixTSparse<Element>::Use (const TMatrixTSparse<Element> &a) const
{ R__ASSERT(a.IsValid());
return Use(a.GetRowLwb(),a.GetRowUpb(),a.GetColLwb(),a.GetColUpb(),
a.GetNoElements(),a.GetRowIndexArray(),
a.GetColIndexArray(),a.GetMatrixArray()); }
template <class Element>
inline TMatrixTSparse<Element> TMatrixTSparse<Element>::GetSub(Int_t row_lwb,Int_t row_upb,Int_t col_lwb,Int_t col_upb,
Option_t *option) const
{
TMatrixTSparse<Element> tmp;
this->GetSub(row_lwb,row_upb,col_lwb,col_upb,tmp,option);
return tmp;
}
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator+ (const TMatrixTSparse<Element> &source1,const TMatrixTSparse<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator+ (const TMatrixTSparse<Element> &source1,const TMatrixT<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator+ (const TMatrixT<Element> &source1,const TMatrixTSparse<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator+ (const TMatrixTSparse<Element> &source , Element val );
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator+ ( Element val ,const TMatrixTSparse<Element> &source );
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator- (const TMatrixTSparse<Element> &source1,const TMatrixTSparse<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator- (const TMatrixTSparse<Element> &source1,const TMatrixT<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator- (const TMatrixT<Element> &source1,const TMatrixTSparse<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator- (const TMatrixTSparse<Element> &source , Element val );
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator- ( Element val ,const TMatrixTSparse<Element> &source );
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator* (const TMatrixTSparse<Element> &source1,const TMatrixTSparse<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator* (const TMatrixTSparse<Element> &source1,const TMatrixT<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator* (const TMatrixT<Element> &source1,const TMatrixTSparse<Element> &source2);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator* ( Element val ,const TMatrixTSparse<Element> &source );
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> operator* (const TMatrixTSparse<Element> &source, Element val );
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> &Add (TMatrixTSparse<Element> &target, Element scalar,
const TMatrixTSparse<Element> &source);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> &ElementMult(TMatrixTSparse<Element> &target,const TMatrixTSparse<Element> &source);
template <class Element> TMatrixTSparse<Element> &ElementDiv (TMatrixTSparse<Element> &target,const TMatrixTSparse<Element> &source);
template <class Element> Bool_t AreCompatible(const TMatrixTSparse<Element> &m1,const TMatrixTSparse<Element> &m2,Int_t verbose=0);
#endif
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