blksparse.m

   1 ## Copyright (C) 2010 VZLU Prague
   2 ##
   3 ## This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   4 ## it under the terms of the GNU General Public License as published by
   5 ## the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   6 ## (at your option) any later version.
   7 ##
   8 ## This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9 ## but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 ## MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11 ## GNU General Public License for more details.
  12 ##
  13 ## You should have received a copy of the GNU General Public License
  14 ## along with Octave; see the file COPYING.  If not, see
  15 ## <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16
  17 ## -*- texinfo -*-
  18 ## @deftypefn{Function File} {@var{s} =} blksparse (@var{i}, @var{j}, @var{sv})
  19 ## @deftypefnx{Function File} {@var{s} =} blksparse (@var{i}, @var{j}, @var{sv}, @var{m}, @var{n})
  20 ## @deftypefnx{Function File} {@var{s} =} blksparse (@dots{}, @var{mode})
  21 ##
  22 ## Construct a block sparse matrix. The meaning of arguments is analogous to the
  23 ## built-in @code{sparse} function, except that @var{i}, @var{j} are indices of
  24 ## blocks rather than elements, and @var{sv} is a 3-dimensional array, the first two
  25 ## dimensions determining the block size. Optionally, @var{m} and @var{n} can be
  26 ## specified as the true block dimensions; if not, the maximum values of @var{i}, @var{j}
  27 ## are taken instead. The resulting sparse matrix has the size
  28 ##
  29 ## @example
  30 ##   [@var{m}*@var{p}, @var{n}*@var{q}]
  31 ## @end example
  32 ##
  33 ## where
  34 ##
  35 ## @example
  36 ##   @var{p} = size (@var{sv}, 1)
  37 ##   @var{q} = size (@var{sv}, 2)
  38 ## @end example
  39 ##
  40 ## The blocks are located so that
  41 ##
  42 ## @example
  43 ## @var{s}(@var{i}(k):@var{i}(k)+@var{p}-1, @var{j}(k):@var{j}(K)+@var{q}-1) = @var{sv}(:,:,k)
  44 ## @end example
  45 ##
  46 ## Multiple blocks corresponding to the same pair of indices are summed, unless
  47 ## @var{mode} is "unique", in which case the last of them is used.
  48 ## @end deftypefn
  49
  50 function s = blksparse (i, j, sv, m = 0, n = 0, mode)
  51   persistent chkver = check_version ();
  52   if (nargin == 0)
  53     i = j = zeros (0, 1);
  54     sv = zeros (1, 1, 0);
  55     s = class (struct ("i", i, "j", j, "sv", sv, "siz", [0, 0], "bsiz", [1, 1]), "blksparse");
  56     return
  57   endif
  58
  59   if (nargin < 3 || nargin > 6)
  60     print_usage ();
  61   endif
  62
  63   if (! isvector (i) || ! isvector (j))
  64     error ("blksparse: i, j must be vectors");
  65   elseif (ndims (sv) != 3)
  66     error ("blksparse: sv must be a 3D array");
  67   endif
  68
  69   if (nargin == 4 && ischar (m))
  70     mode = m;
  71     m = 0;
  72   elseif (nargin < 6)
  73     mode = "sum";
  74   endif
  75
  76   if (strcmp (mode, "unique"))
  77     summation = false;
  78   elseif (strcmp (mode, "sum") || strcmp (mode, "summation"))
  79     summation = true;
  80   else
  81     error ("blksparse: invalid mode: %s", mode);
  82   endif
  83
  84   if (m == 0)
  85     m = max (i);
  86   endif
  87   if (n == 0)
  88     n = max (j);
  89   endif
  90
  91   siz = [m, n];
  92   ji = [j(:), i(:)];
  93
  94   [ji, fidx, ridx] = unique (ji, "rows");
  95   j = ji(:,1);
  96   i = ji(:,2);
  97
  98   if (summation)
  99     sv = accumdim (ridx, sv, 3, rows (ji));
 100   else
 101     sv = sv(:,:,fidx);
 102   endif
 103
 104   s = struct ("i", i, "j", j, "sv", sv, "siz", siz, "bsiz", size (sv)(1:2));
 105   s = class (s, "blksparse");
 106
 107 endfunction
 108
 109 function ok = check_version ()
 110   ok = compare_versions (version, "3.3.51", ">=");
 111   if (! ok)
 112     error ("blksparse: can only be used with Octave 3.3.51+");
 113   endif
 114 endfunction