Struct CscMatrix 

pub struct CscMatrix { /* private fields */ }

列圧縮形式（CSC: Compressed Sparse Column）の疎行列

非ゼロ要素を列単位で格納する疎行列フォーマット。 列ポインタ・行インデックス・値の3配列で表現される。

フォーマット詳細

列 j の非ゼロ要素は values[col_ptr[j]..col_ptr[j+1]] に格納され、 対応する行インデックスは row_ind[col_ptr[j]..col_ptr[j+1]] に入る。 各列の行インデックスは昇順にソートされている。

Implementations

impl CscMatrix

pub fn new(nrows: usize, ncols: usize) -> Self

空の CSC 行列を生成する

すべての要素がゼロの (nrows × ncols) 行列として初期化される。

引数

• nrows: 行数
• ncols: 列数

pub fn nnz(&self) -> usize

非ゼロ要素の総数を返す

pub fn col_ptr(&self) -> &[usize]

Returns the column pointer array (length ncols + 1).

pub fn row_ind(&self) -> &[usize]

Returns the row index array for non-zero entries.

pub fn values(&self) -> &[f64]

Returns the value array for non-zero entries.

pub fn scale_values(&self, factor: f64) -> Self

Returns a new matrix with all non-zero values multiplied by factor.

pub fn nrows(&self) -> usize

Returns the number of rows.

pub fn ncols(&self) -> usize

Returns the number of columns.

pub fn row_infinity_norms(&self) -> Vec<f64>

各行の∞ノルム（行ごとの最大絶対値）を一括計算する: O(nnz)

CSC格式では行方向アクセスが非効率だが、全非ゼロ要素を1回走査して 各行の最大絶対値を収集することで O(nnz) で完了する。

pub fn from_triplets( rows: &[usize], cols: &[usize], vals: &[f64], nrows: usize, ncols: usize, ) -> Result<Self, SolverError>

COO（座標形式）のトリプレットから CSC 行列を構築する

同一 (row, col) への重複エントリは自動的に加算される。 ゼロ近傍の結果値（絶対値 DROP_TOL 以下）は格納しない。

引数

• rows: 各エントリの行インデックス
• cols: 各エントリの列インデックス
• vals: 各エントリの値
• nrows: 行列の行数
• ncols: 行列の列数

エラー

• rows、cols、vals の長さが異なる場合
• 行/列インデックスが範囲外の場合

pub fn transpose(&self) -> Self

転置行列を生成する（新しい CSC 行列として返す）

元の行列の行と列を入れ替えた行列を返す。 counting sort を使用するため O(nnz) の計算量となる。

pub fn mat_vec_mul(&self, x: &[f64]) -> Result<Vec<f64>, SolverError>

行列ベクトル積を計算する: y = A * x

CSC 形式の列走査を利用して O(nnz) で計算する。

引数

• x: 入力ベクトル（長さ: ncols）

戻り値

• Ok(y): 結果ベクトル（長さ: nrows）
• Err: x の長さが ncols と一致しない場合

pub fn get_column(&self, j: usize) -> Result<(&[usize], &[f64]), SolverError>

列 j の非ゼロ要素を取得する

行インデックス配列と値配列のスライスを返す。両スライスの長さは等しく、 行インデックスは昇順にソートされている。

引数

• j: 取得する列インデックス（0-based）

戻り値

• Ok((row_indices, values)): 列 j の行インデックスと値のスライスペア
• Err: j が範囲外の場合

pub fn identity(n: usize) -> Self

n×n 単位行列を CSC 形式で生成する

対角要素が 1.0 で、非対角要素がゼロの正方行列を返す。

引数

• n: 行列のサイズ（n×n）

Trait Implementations

impl Clone for CscMatrix

fn clone(&self) -> CscMatrix

Returns a duplicate of the value.

fn clone_from(&mut self, source: &Self)

Performs copy-assignment from source.

impl Debug for CscMatrix

fn fmt(&self, f: &mut Formatter<'_>) -> Result

Formats the value using the given formatter.