稀疏矩阵三元组转置c++

稀疏矩阵是一种数据结构，其中非零元素的数量远小于矩阵总元素数，常用于处理大规模的数据集，如图像处理、信号处理等。在C++中，将稀疏矩阵的三元组表示法（通常指CSR压缩存储形式，即Coordinate List、Row Index和Value数组）转换成其转置，可以分为以下几个步骤：

1. **创建新数组**：你需要两个新的数组，分别存放列坐标（ColIndex）和值（ValuesTransposed），它们的大小将是原行索引（RowIndex）数组长度。

2. **遍历原矩阵**：对于每一个原始的三元组（row, col, value），在转置矩阵中找到对应的列(row现在变成了列索引)位置，并插入新的值。

- 首先，在ColIndex数组中查找col的位置。如果col已经存在于数组中，说明该列已经有其他行指向，需要更新对应值（例如累加当前value）。
- 如果col不存在于ColIndex中，需要添加一个新的条目并将值设置为当前row。

3. **填充行索引**：在新生成的转置矩阵中，RowIndex数组会记录每个非零元素前导的行号。这一步主要是为了保持CSR格式的一致性。

4. **返回转置矩阵**：最后返回新的三个数组（ColIndexTransposed, RowIndexTransposed, ValuesTransposed）作为转置后的稀疏矩阵表示。

// 示例代码（简化版）
std::vector<int> ColIndex, RowIndex;
std::vector<double> Values;

// 假设已有的稀疏矩阵三元组...
for (auto &triplet : sparseMatrixTriples) {
    int row = triplet.first;
    int col = triplet.second;
    double value = triplet.third;

    // 添加转置矩阵的新元素
    auto colPos = std::lower_bound(ColIndex.begin(), ColIndex.end(), col);
    if (colPos != ColIndex.end() && *colPos == col) { // 已存在
        (*colPos++) = value; // 更新现有值
    } else {
        ColIndex.insert(colPos, 1); // 新元素
        RowIndex.push_back(row);
        ValuesTransposed.push_back(value);
    }
}

// 返回转置矩阵
std::vector<int> ColIndexTransposed = ColIndex;
std::vector<int> RowIndexTransposed = RowIndex;
std::vector<double> ValuesTransposed = Values;