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python的高级数组稀疏矩阵

稀疏矩阵的定义: 具有少量非零项的矩阵(在矩阵中,若数值0的元素数目远多于非0元素的数目,并且非0元素分布没有规律时,)则称该矩阵稀疏矩阵;相反,为稠密矩阵。...稀疏矩阵的格式 存储矩阵的一般方法是采用二维数组,其优点是可以随机地访问每一个元素,因而能够容易实现矩阵的各种运算。...对于稀疏矩阵,采用二维数组的存储方法既浪费大量的存储单元来存放零元素,又要在运算中浪费大量的时间来进行零元素的无效运算。因此必须考虑对稀疏矩阵进行压缩存储(只存储非零元素)。...CSR、CSC是用于矩阵-矩阵矩阵-向量运算的有效格式,LIL格式用于生成和更改稀疏矩阵。Python不能自动创建稀疏矩阵,所以要用scipy中特殊的命令来得到稀疏矩阵。...稀疏矩阵方法 将稀疏矩阵类型转换为另一种类型和数据或数组的方法: AS.toarray  #转换稀疏矩阵类型为数组 AS.tocsr AS.tocsc AS.tolil #通过issparse、isspmatrix_lil

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    数组稀疏数组

    文章目录 一,稀疏数组 1.定义 2.存储 3.存储方式 1.普通存储 2.链式存储 a.普通链式存储 b.行式链式存储 c.十字链式存储 4.代码实现 3.将稀疏数组存到此磁盘中 4.从磁盘中读取稀疏数组...5.完整代码 一,稀疏数组 1.定义 稀疏数组可以看做是普通数组的压缩,但是这里说的普通数组是值无效数据量远大于有效数据量的数组 形如: 0 0 0 0 0 0 0 0 0...* - 由于稀疏矩阵中存在大量的“空”值,占据了大量的存储空间,而真正有用的数据却少之又少, * - 且在计算时浪费资源,所以要进行压缩存储以节省存储空间和计算方便。...我们可以使用java的IO流将稀疏数组存放到磁盘中,原数组稀疏数组比较,肯定是稀疏数组体积更小,占用空间更小 /** * 将稀疏数组存入磁盘(文件) * */ public...* - 由于稀疏矩阵中存在大量的“空”值,占据了大量的存储空间,而真正有用的数据却少之又少, * - 且在计算时浪费资源,所以要进行压缩存储以节省存储空间和计算方便。

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    稀疏数组

    稀疏数组 先看一个实际的需求 五子棋程序中,有存盘退出和续上盘的功能。 ? 分析问题: 因为该二维数组的很多值是默认值0, 因此记录了很多没有意义的数据.->稀疏数组。...1.1 稀疏数组介绍 当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组。...将i存到稀疏数组[0][0]的位置 将j存到稀疏数组[0][1]的位置 将count存到稀疏数组[0][2]的位置 将各个有效值的行列存到稀疏数组下一行,例如[1][0]=行,[1][1]=列,[1][...1.2 转换思路 二维数组稀疏数组的思路: 遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数sum 根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+1][3] 将二维数组的有效数据数据存入到稀疏数组...稀疏数组转原始的二维数组的思路: 1.先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组,比如上面的chessArr2 =int[5][6] 2.在读取稀疏数组后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可

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    稀疏数组

    稀疏数组 当一个数组大部分为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组 稀疏数组的处理办法是: 1.记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值 2.把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组...(稀疏数组 )中,从而缩小程序的规模 如下例:将一个二维数组转换为稀疏数组 稀疏数组第一行保存的值是二维数组有多少行和列,有多少个不同的值。...13个有意义的值,那么原来的二维数组还是 7*6=42,而转换后稀疏数组则是 14*3=42,如果原来的二维数组有14、15、16、...个等有意义的值,那么稀疏数组的大小将会超过原先二维数组的大小,这里就得不偿失了...这里就得到两个结论: 二维数组的有效值越少,转换为对应的稀疏数组就越高效 稀疏数组适用于空数据较多的情况下 在使用稀疏数组之前一定要具体问题具体分析,不能一股脑的用!...代码实现 还是以一个五子棋盘为例 为了对棋盘进行压缩,我们将原来的二维数组的方式转换为稀疏数组的方式 稀疏数组第一行存储的是原来二维数组的行和列以及有效的数据 第二行后存储的是每一个数据的位置和具体值

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    【数据结构】数组和字符串(五):特殊矩阵的压缩存储:稀疏矩阵——压缩稀疏行(CSR)

    4.2.1 矩阵数组表示 【数据结构】数组和字符串(一):矩阵数组表示 4.2.2 特殊矩阵的压缩存储   矩阵是以按行优先次序将所有矩阵元素存放在一个一维数组中。...由于对称矩阵的非零元素有一定的规律,可以只存储其中一部分元素,从而减少存储空间。 稀疏矩阵:指大部分元素为零的矩阵。...稀疏矩阵的压缩存储——三元组表 【数据结构】数组和字符串(四):特殊矩阵的压缩存储:稀疏矩阵——三元组表 e....压缩稀疏行(Compressed Sparse Row,CSR)矩阵   压缩稀疏行(Compressed Sparse Row,CSR)是一种常用的稀疏矩阵存储格式。...CSR存储格式的主要优点是有效地压缩了稀疏矩阵的存储空间,只存储非零元素及其对应的行和列信息。此外,CSR格式还支持高效的稀疏矩阵向量乘法和稀疏矩阵乘法等操作。

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    稀疏数组

    ,2020.2 IDEA 激活码 一、稀疏数组的定义 ---- 稀疏(sparsearray)数组:可以看做是普通数组的压缩,但是这里说的普通数组是值无效数据量远大于有效数据量的数组。...当遇到此种情况时,可以使用稀疏数组。 ? 当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组。...为什么要进行压缩:因为稀疏矩阵中存在大量的默认值,占据了大量的存储空间,而真正有用的数据却少之又少;且在计算时浪费资源,所以要进行压缩存储以节省存储空间和计算方便。...//根据棋盘中显示,存在一个黑子,我们用1表示,蓝子有2表示 intArr[1][2]=1; intArr[2][3]=2; /* 上述二维数组输出的矩阵图如下所示...sparseArray[num][2]=intArr[i][j]; } } } /* 稀疏数组输出的矩阵图如下所示

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    稀疏矩阵存储格式

    简介 稀疏矩阵是指矩阵中大多数元素为 0 的矩阵。多数情况下,实际问题中的大规模矩阵基本上都是稀疏矩阵,而且很多稀疏矩阵稀疏度在 90% 甚至 99% 以上。 2....存储格式 相较于一般的矩阵存储格式,即保存矩阵所有元素,稀疏矩阵由于其高度的稀疏性,因此需要更高效的存储格式。...实际存储分三个数组存储,分别表示行索引、列索引、数值。这种格式最简单,每个三元组自己可以定位,空间效率不是最优。...其中,数值和列号和 COO 格式中的一致,某一行的行偏移表示该行的第一个元素在数值数组中的索引。实际存储分三个数组存储,分别表示数值、列号、行偏移。...对比 3.1 优缺点概述 存储格式 优点 缺点 COO 灵活、简单 压缩、稀疏矩阵矢量乘积效率低 CSR 灵活、简单 稀疏矩阵矢量乘积效率低 ELL 稀疏矩阵矢量乘积效率高 压缩效率不稳定 DIA 稀疏矩阵矢量乘积效率高

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    稀疏数组

    稀疏数组 一、介绍 稀疏数组可以看作是普通数组的压缩,当一个数组中大部分元素为0或同一个值时,可用稀疏数组来保存该数组。...由此可以发现,当一个数组上出现大量无用的数组时,我们可以使用一些方法将其压缩成稀疏数组进行存储,等到使用的时候再进行解压还原。...,里面的有效值个数有三个, 那么转为稀疏数组后,将会变成一个4*3的稀疏数组。...,如下图所示 由此可以分析出来,将二维数组转换成为稀疏数组只需要这么几步就可以成功。...遍历原数组,得到原数组中有效值的个数num 创建一个稀疏数组,大小为(num+1)*3 稀疏数组的第0行存放,原数组的行个数,列个数,以及有效值的个数 将有效值的行、列、值转换写入稀疏数组

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    matlab 稀疏矩阵 乘法,Matlab 矩阵运算

    3、特殊矩阵 (1) 魔方矩阵 魔方矩阵有一个有趣的性质,其每行、每列及两条对角线上的元素和都相等。对于n阶魔方阵,其元素由1,2,3,…,n2共n2个整数组成。...1、稀疏矩阵的创建 (1) 将完全存储方式转化为稀疏存储方式 函数A=sparse(S)将矩阵S转化为稀疏存储方式的矩阵A。当矩阵S是稀疏存储方式时,则函数调用相当于A=S。...S是要建立的稀疏矩阵的非0元素,u(i)、v(i)分别是S(i)的行和列下标,该函数 建立一个max(u)行、max(v)列并以S为稀疏元素的稀疏矩阵。 此外,还有一些和稀疏矩阵操作有关的函数。...稀疏矩阵的运算 稀疏存储矩阵只是矩阵的存储方式不同,它的运算规则与普通矩阵是一样的,可以直接参与运算。...查看稀疏矩阵的形状 spy(S) (3) find函数与稀疏矩阵 [i,j,s]=find(S) [i,j]=find(S) 返回 S 中所有非零元素的下标和数值,S 可以是稀疏矩阵或满矩阵

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    02 稀疏数组

    2.问题分析 上面棋盘可用二维数组进行记录,但是二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据->稀疏数组 3.基本介绍 当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组...稀疏数组的处理方法是: 记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值。 把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩程序的规模。...4.应用实例 (1)使用稀疏数组,来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等) (2)把稀疏数组存盘,并且可以重新恢复原来的二维数组 public class MySparseArray {...tempSparseArray[i,1] }\t{ tempSparseArray[i,2] }"); } Console.WriteLine("5.稀疏数组还原二维数组...(0); i++) { //根据稀疏数组提供的行和列找到对应的位置,将值插入即可。

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    SciPy 稀疏矩阵(6):CSC

    但是,我们都知道,无论是 LIL 格式的稀疏矩阵还是 CSR 格式的稀疏矩阵全都把稀疏矩阵看成有序稀疏行向量组。然而,稀疏矩阵不仅可以看成是有序稀疏行向量组,还可以看成是有序稀疏列向量组。...” PART. 01 SciPy CSC 格式的稀疏矩阵 SciPy CSC 格式的稀疏矩阵和 SciPy CSR 格式的稀疏矩阵差不多,属性名都是一样的,唯一不一样的地方就是 SciPy CSC 格式的稀疏矩阵稀疏矩阵看成有序稀疏列向量组而...SciPy CSR 格式的稀疏矩阵稀疏矩阵看成有序稀疏行向量组。...当然,构造实例的方法主要有 5 种: csc_matrix(D):D 是一个普通矩阵(二维数组)。 csc_matrix(S):S 是一个稀疏矩阵。...对于一个大的稀疏矩阵我们显然也可以进行分块,只不过绝大多数情况下大量的块是元素全为零的矩阵,显然,我们可以通过仅存储非零矩阵块也能实现稀疏矩阵的压缩存储。

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    SciPy 稀疏矩阵(1):介绍

    其中,SciPy 稀疏矩阵是其中一个重要的工具。相比于常规的矩阵稀疏矩阵主要的特点是它的数据大部分都是 0 ,而非 0 的数据只有少数。这种特点可以在存储和计算上节省大量的时间和空间。...SciPy 提供了多种格式的稀疏矩阵,包括 COO、CSR、CSC 等多种格式。在实际应用中,SciPy 稀疏矩阵被广泛应用于图像处理、网络分析、文本处理等领域。...因此,学习和掌握 SciPy 稀疏矩阵是非常有必要的。 稀疏矩阵 稀疏矩阵是指矩阵中大部分元素为零的矩阵。在实际应用中,很多矩阵都是稀疏矩阵。...SciPy 稀疏矩阵学习路线 在介绍 SciPy 稀疏矩阵的学习路线之前,我们通过查看 Python 科学计算工具包 SciPy 的官方文档,我们可以发现 SciPy 稀疏矩阵一共有 7 种格式,如图所示...小结 到目前为止,关于稀疏矩阵和我提出的 SciPy 稀疏矩阵的学习路线的介绍就已经结束了。最后,当然是要留点悬念喽~!

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    稀疏矩阵的概念介绍

    什么是稀疏矩阵? 有两种常见的矩阵类型,密集和稀疏。主要区别在于稀疏指标有很多零值。密集的指标没有。这是一个具有 4 列和 4 行的稀疏矩阵的示例。 在上面的矩阵中,16 个中有 12 个是零。...这就引出了一个简单的问题: 我们可以在常规的机器学习任务中只存储非零值来压缩矩阵的大小吗? 简单的答案是:是的,可以! 我们可以轻松地将高维稀疏矩阵转换为压缩稀疏矩阵(简称 CSR 矩阵)。...,但转换后的 CSR 矩阵将它们存储在 3 个一维数组中。...值数组 Value array:顾名思义,它将所有非零元素存储在原始矩阵中。数组的长度等于原始矩阵中非零条目的数量。在这个示例中,有 7 个非零元素。因此值数组的长度为 7。...首先,这里是 plt.spy () 函数的介绍:绘制二维数组稀疏模式。这可视化了数组的非零值。 在上图中,所有黑点代表非零值。

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    SciPy 稀疏矩阵(3):DOK

    SciPy DOK 格式的稀疏矩阵 在开始 SciPy DOK 格式的稀疏矩阵之前我花了一些篇幅讲解散列表以及基于散列表的三元组,这主要是因为 SciPy DOK 格式的稀疏矩阵就是基于散列表的三元组。...当然,构造实例的方法主要有 3 种: dok_matrix(D):D 是一个普通矩阵(二维数组)。 dok_matrix(S):S 是一个稀疏矩阵。...下回预告 不管是 COO 格式的稀疏矩阵还是 DOK 格式的稀疏矩阵,它们都无一例外地对三元组进行了存储。因此,COO 格式的稀疏矩阵和 DOK 格式的稀疏矩阵可以放在一个板块中。...然而,无论是 COO 格式的稀疏矩阵还是 DOK 格式的稀疏矩阵,进行线性代数的矩阵运算的操作效率都非常低。...至于存储方式也不需要我们去实现,SciPy 已经实现了这样的稀疏矩阵存储方式,它就是另一个板块,这个板块共有 4 种稀疏矩阵格式,分别是{BSR, CSC, CSR, LIL},下一回先介绍 LIL 格式的稀疏矩阵

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