Question

我想问一下我在使用Fortran管理CSR / CSC *矩阵时经常遇到的问题。假设我们有一个具有N个实数值的向量V.先前已经以一定大小分配了向量。现在我们必须在索引P的中间添加一个值。蛮力代码将是：

allocate(tempV(N))
tempV=V
deallocate(V)
allocate(V(N+1))
V=(/tempV(1:P-1), newValue, tempV(P:N)/)
deallocate(tempV)

显然，如果一旦这不成问题就完成了，但重复数千次就不会那么有效。内存将填充并清空我想要插入的每个值4次。

我想知道哪种方法可以解决这个问题。你可以提出简单的Fortran（首选），也可以提供像MKL / Lapack / Blas这样的库的一些解决方案。

附录：我可以用RESHAPE吗？通过this definition（与我的Fortran-book定义相同），我可以做类似

的事情

REAL, DIMENSION(1:1) :: newPad = (/ newValue /)
V=RESHAPE(V, (/ N+1 /), PAD=newPad)

现在已在V的末尾添加了值，因此我使用

进行排列

V =（/ V（1：P-1），V（N + 1：N + 1），V（P：N）/）

通过这种方式，可以避免明确创建临时向量并丢失分配。

它是否有效且可扩展，因为RESHAPE可以在库中已经并行化了吗？

* PS ：为了清楚起见CSR =压缩稀疏行格式，CSC =压缩稀疏列格式，此处有更多信息：

MKL定义： http://software.intel.com/sites/products/documentation/hpc/mkl/mklman/GUID-9FCEB1C4-670D-4738-81D2-F378013412B0.htm

Answer 1

为此目的引入了Fortran 2003子例程move_alloc。它将分配状态，数组边界，动态类型，类型参数和值从源移动到目标，而不实际复制数据。源变量将被取消分配。

使用move_alloc的简短示例修改代码，只需要一次复制操作：

allocate(tempV(N+1)) 
tempV(:P-1) = V(:P-1)
tempV(P)    = newValue
tempV(P+1:) = V(P:) 
call move_alloc(tempV, V)

当然，一次为多个项目执行此操作会减少分配开销，但这对您来说可能是不可能的。

修改
至于指针的建议，如果你不能使用任何F2003功能，你可能会使用一个像这样的子程序：

pure subroutine insert(arr, val, pos) real, pointer, intent(inout) :: arr(:) real, intent(in) :: val integer, intent(in) :: pos real, pointer :: temp(:) if(associated(arr)) then allocate(temp(lbound(arr,1):ubound(arr,1) + 1)) ! ...or perhaps check/do something if pos is not within these bounds temp(:pos-1) = arr(:pos-1) temp(pos) = val temp(pos+1:) = arr(pos:) deallocate(arr) arr => temp endif end subroutine insert

当然，您可以轻松地将其与您的目的相适应或使其更通用。您可以将它与分配的指针变量一起使用：

real, pointer :: V(:) ! : allocate(V(10)) V = 1. ! : call insert(V, 3.141592, 5)

Answer 2

问题是，您是否需要在插入后立即使用CSR格式，或者您可以首先以更加插入的格式插入更多插入，然后转换为CSR。

您可以查看sparskit及其链接列表存储格式，或者您可以为自己创建一些新元素的链接列表，一旦完成插入，您就可以构建一个新的CSR格式化矩阵，不遗余力地重新调整数据。

在已分配的向量fortran中插入值更改形状

2 个答案: