介绍稀疏矩阵的CSC存储方式
时间: 2023-11-01 10:07:41 浏览: 153
稀疏矩阵的CSC(Compressed Sparse Column)存储方式是一种压缩列存储方式,它将所有的非零元素按列压缩存储,每一列的非零元素都存储在一个连续的数组中,同时记录每一列的非零元素在该列中的起始位置和终止位置。
具体地,CSC格式包含三个数组:data、indices和indptr。
- data:是一个一维数组,存储所有的非零元素,按列压缩存储,从左到右,从上到下,每列的非零元素按行顺序存储;
- indices:是一个一维数组,存储所有非零元素的行索引,按列压缩存储,从左到右,从上到下,每列的非零元素按行顺序存储;
- indptr:是一个一维数组,存储每一列的第一个非零元素在data和indices中的位置,以及最后一个非零元素的下一个位置,也就是说,indptr[k+1]-indptr[k]就是第k列的非零元素个数。
以一个例子来说明CSC格式的存储方式。给定一个3×3的矩阵:
```
1 0 0
0 0 2
0 3 0
```
将其用CSC格式存储,得到以下三个数组:
```
data = [1, 3, 2]
indices = [0, 2, 1]
indptr = [0, 1, 3, 3]
```
其中,data、indices和indptr分别表示非零元素的值、行索引和列指针。例如,data中的第一个元素1表示第一列的第一个非零元素的值,indices中的第一个元素0表示第一列的第一个非零元素在原矩阵中的行索引,indptr中的第一个元素0表示第一列的第一个非零元素在data和indices中的起始位置,最后一个元素3表示最后一列的最后一个非零元素的下一个位置。
CSC格式的存储方式在矩阵乘法和其他矩阵运算中具有很好的性质,例如,可以高效地进行矩阵乘法、矩阵转置、矩阵向量乘法等运算。同时,CSC格式也是SciPy中的稀疏矩阵存储和计算的默认格式之一,对于大规模矩阵的处理具有非常重要的作用。
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