c++ - 使用 boost 在稀疏矩阵中构建和访问值

Question

我有一个程序正在读取以下格式的数据：

Row    Column    Value
1      1         4
1      3         5
2      1         6
...

其中前两列指的是矩阵的索引，值列包含存储在矩阵中该（行、列）坐标处的值。

如果我要实际构建一个二维数组来表示矩阵，它会非常大，因为我的输入数据非常稀疏。相反，我想构建一个稀疏矩阵表示，它允许我查找对应于（行、列）对的值，如果不存在则返回 0。

似乎 boost 有办法做到这一点，但我找不到足够的文档来真正理解如何使用它。

我已经深入阅读了这些内容，但仍然不确定如何继续：

http://www.guwi17.de/ublas/doc/html/ex__fill1_8cpp-source.html http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/numeric/ublas/doc/matrix_sparse.htm

我是一个 c++ 新手，所以我不确定如何使用 boost 从我的输入数据创建一个稀疏矩阵（假设我已经读过它）。我也没有运气finidng如何使用boost稀疏矩阵实际返回与（行，列）对有关的值。谁能给我一些基本的例子，或者解释一下我该怎么做？

感谢您提供的任何帮助。

Answer 1

在 boost 中有几种稀疏矩阵实现：mapped_matrix（由关联容器支持，例如 std::map）、compressed_matrix 和 coordinate_matrix（由可调整大小的数组支持）。它们的用法都是一样的。

以下是压缩矩阵的一些基础知识：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <boost/numeric/ublas/matrix_sparse.hpp>

namespace ublas = boost::numeric::ublas;
int main()
{
    ublas::compressed_matrix<int> m(10, 10); // 10x10 compressed matrix

    // replace by ifstream in("filename") in real code
    std::istringstream in("1      1         4\n"
                          "1      3         5\n"
                          "2      1         6\n");

    // read from stream
    int val;
    for(size_t r,c; in >> r >> c >> val; )
        m(r,c) = val;

    // print out
    for(size_t i = 0; i < m.size1(); ++i)
    {
        for(size_t j = 0; j < m.size2(); ++j)
             std::cout << m(i,j) << ' ';
        std::cout << '\n';
    }

    // info on the storage
    std::cout << "Non-zeroes: " << m.nnz() << '\n'
              << "Allocated storage for " << m.nnz_capacity() << '\n';

}

在线演示：http://liveworkspace.org/code/2iCZuF