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在Python 3中创建任意维稀疏矩阵

可以使用scipy库中的sparse模块。稀疏矩阵是一种特殊的矩阵,其中大部分元素为零。由于稀疏矩阵中非零元素较少,因此可以使用稀疏矩阵来节省内存空间和计算资源。

要创建一个任意维稀疏矩阵,首先需要导入scipy库中的sparse模块:

代码语言:python
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from scipy import sparse

然后,可以使用sparse模块中的不同函数来创建不同类型的稀疏矩阵。以下是几种常见的创建稀疏矩阵的方法:

  1. COO格式稀疏矩阵: COO格式是一种常用的稀疏矩阵存储格式,它使用三个数组分别存储非零元素的行索引、列索引和对应的值。可以使用sparse.coo_matrix函数创建COO格式稀疏矩阵。
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data = [1, 2, 3]  # 非零元素的值
row = [0, 1, 2]  # 非零元素的行索引
col = [1, 2, 3]  # 非零元素的列索引
coo_matrix = sparse.coo_matrix((data, (row, col)))
  1. CSR格式稀疏矩阵: CSR格式是一种压缩稀疏行格式,它使用三个数组分别存储非零元素的值、每行的第一个非零元素的索引和列索引。可以使用sparse.csr_matrix函数创建CSR格式稀疏矩阵。
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data = [1, 2, 3]  # 非零元素的值
indices = [1, 2, 3]  # 非零元素的列索引
indptr = [0, 1, 2, 3]  # 每行的第一个非零元素的索引
csr_matrix = sparse.csr_matrix((data, indices, indptr))
  1. 其他格式稀疏矩阵: 除了COO和CSR格式,scipy库还支持其他稀疏矩阵格式,如CSC格式、BSC格式等。可以使用相应的函数来创建这些格式的稀疏矩阵。

创建稀疏矩阵后,可以使用稀疏矩阵的各种方法和属性进行操作和访问。例如,可以使用toarray()方法将稀疏矩阵转换为常规的密集矩阵。

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