请用c++实现csr矩阵的转置并解释代码

在C++中，CSR（Compressed Sparse Row）矩阵是一种常见的稀疏矩阵存储格式，它将非零元素按照行进行压缩存储。矩阵转置是指交换矩阵的行和列。下面是C++代码实现CSR矩阵转置的基本步骤：

#include <vector>
#include <algorithm>

// CSR矩阵结构体定义
struct CSRMatrix {
    std::vector<int> row_ptr; // 存储每个非零元素所在的行索引
    std::vector<int> col_idx; // 存储非零元素对应的列索引
    std::vector<double> values; // 存储非零元素的值

    // 转置函数
    void transpose() {
        int n = row_ptr.size() - 1; // 矩阵的行数
        std::vector<int> transposed_row_ptr(n + 1), transposed_col_idx(row_ptr[n]);

        // 遍历原矩阵每一行
        for (int i = 0; i <= n; ++i) {
            for (int j = row_ptr[i]; j < row_ptr[i + 1]; ++j) { // 对当前行的每一个非零元素
                // 计算新位置（即原列索引在转置后的矩阵中的行）
                int new_row = i;
                transposed_col_idx[j] = transposed_row_ptr[new_row];
                transposed_row_ptr[new_row + 1]++; // 更新新行的结束位置
            }
        }

        // 更新转置矩阵的结构
        row_ptr = transposed_row_ptr;
        col_idx = transposed_col_idx;
    }
};