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CSR矩阵存储,如何理解这种稀疏矩阵的压缩表示方法?

CSR矩阵存储是一种用于稀疏矩阵的压缩存储方式,通过只存储非零元素及其位置信息来节省内存空间。

CSR矩阵存储是一种专门用于存储稀疏矩阵的格式,它通过三个数组来高效地表示一个矩阵中的非零元素及其位置信息,以下是对CSR矩阵存储的详细解释:

1、数据数组(Data):这个数组用于存储稀疏矩阵中所有非零元素的值,在CSR格式中,这些值按照行优先的顺序进行排列,即先存储第一行的所有非零元素,然后是第二行的非零元素,依此类推,直到最后一行。

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2、列索引数组(Indices):这个数组用于存储与数据数组中每个非零元素相对应的列索引,换句话说,如果数据数组中的某个元素是矩阵中第i行、第j列的元素,那么列索引数组中对应位置的值就是j。

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3、行指针数组(Indptr):这个数组用于指示每一行非零元素在数据数组和列索引数组中的起始位置,对于第i行,其在数据数组和列索引数组中的起始位置由行指针数组中的第i个元素给出,行指针数组的第一个元素通常设为0,表示数据数组和列索引数组的起始位置。

CSR矩阵存储格式通过这三个紧凑的数组有效地压缩了稀疏矩阵的存储空间,同时保留了矩阵的所有必要信息,这种格式特别适用于那些大部分元素为零的稀疏矩阵,因为它可以显著减少存储需求并提高计算效率。

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