资源描述:
《matlab稀疏矩阵存储》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、matlab稀疏矩阵存储在做detrend时,碰到了稀疏矩阵的问题,以前学习时没有好好搞懂,模模糊糊的,在论坛上搜了一下相关的内容不多的,呵呵,所以翻出了大二的教材,感觉介绍的还是很详细的,分享一下:1.1.1矩阵存储方式MATLAB的矩阵有两种存储方式,完全存储方式和稀疏存储方式1.完全存储方式将矩阵的全部元素按列存储,矩阵中的全部零元素也存储到矩阵中。2.稀疏存储方式仅存储矩阵所有的非零元素的值及其位置,即行号和列号,显然这对于具有大量零元素的稀疏矩阵来说是十分有效的。设 1000A= 0500 2007是具有稀疏矩阵特征的矩阵,其完全存储方式是按列存储的全部
2、12个元素1,0,2,0,5,0,0,0,0,0,0,7其稀疏存储方式如下:(1,1),1,(3,1),2,(2,2),5,(3,4),7括号内为元素的行列位置,后面为元素值。当矩阵非常的“稀疏”时,会有效的节省存储空间。1.1.2稀疏存储方式的产生1.将完全存储方式转化为稀疏存储方式A=sparse(S);将S矩阵转换为稀疏矩阵A;sparse(m,n);产生m*n的所有元素都为0的稀疏矩阵sparse(u,v,S);S为建立系数矩阵的非零元素,u(i),v(i)分别为S(i)的行和列下标,S,u,v为等长向量。[u,v,S]=find(A);返回矩阵A中非零元素的下
3、标和元素,返回值可以作为sparse(u,v,S);的参数full(A);返回和稀疏存储方式A对应的完全存储方式。例如X=[2,0,0,0,0;0,0,0,0,0;0,0,0,5,0;0,1,0,0,-1;0,0,0,0,-5]A=sparse(X)A= (1,1)2 (4,2)1 (3,4)5 (4,5)-1 (5,5)-5A就是X的稀疏存储方式。2.产生稀疏存储矩阵sparse可以讲完全存储方式转换为稀疏存储方式,那么,当使用稀疏矩阵时,要先产生完全存储方式的矩阵,然后再转换,这显然是不可取的,MATLAB有自己产生稀疏矩阵的函数spconver
4、t:B=spconvert(A);A为一个m*3或m*4的矩阵,A的每一列的意义分别为:(i,1)第i非零元素所在行(i,2)第i非零元素所在列(i,3)第i非零元素的实部(i,4)第i非零元素的虚部3.带状稀疏存储矩阵举个例子:是一个具有稀疏性质的带状矩阵。首先,找出矩阵的特征数据:B为三条对角线元素,d为对角线号,-3为主对角线下第三条,0为主对角线,3为主对角线上第三条。可以利用spdiags产生稀疏矩阵A=spdiags(B,d,5,6);也就是spdiags的调用格式A=spdiags(B,d,m,n);B为r*p阶矩阵,r=min(m,n),p为原带状矩阵中
5、所有非零对角线的条数,B的第i列即为原带状矩阵的第i条非零对角线。spdiags的其他调用格式:[B.d]=spdiags(A);从原带状矩阵提取全部对角线元素赋给B并把对角线位置赋给d;B=spdiags(A,d);从带状矩阵中提取由d指定的非零对角线元素构成的矩阵;E=spdiags(B,d,A);将A中d指定的对角线元素由B代替构成新矩阵E。4.单位矩阵的稀疏矩阵speye(m,n);产生m*n的稀疏存储单位阵。