namespace std::linalg {
template<in-matrix InMat1,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
in-matrix InMat2,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
InMat1 A,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
InMat2 B,
OutMat C); // (1)
template<class ExecutionPolicy,
in-matrix InMat1,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
in-matrix InMat2,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
ExecutionPolicy&& exec,
InMat1 A,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
InMat2 B,
OutMat C); // (2)
template<in-matrix InMat1,
in-matrix InMat2,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
InMat1 A,
InMat2 B,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
OutMat C); // (3)
template<class ExecutionPolicy,
in-matrix InMat1,
in-matrix InMat2,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
ExecutionPolicy&& exec,
InMat1 A,
InMat2 B,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
OutMat C); // (4)
template<in-matrix InMat1,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
in-matrix InMat2,
in-matrix InMat3,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
InMat1 A,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
InMat2 B,
InMat3 E,
OutMat C); // (5)
template<class ExecutionPolicy,
in-matrix InMat1,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
in-matrix InMat2,
in-matrix InMat3,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
ExecutionPolicy&& exec,
InMat1 A,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
InMat2 B,
InMat3 E,
OutMat C); // (6)
template<in-matrix InMat1,
in-matrix InMat2,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
in-matrix InMat3,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
InMat1 A,
InMat2 B,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
InMat3 E,
OutMat C); // (7)
template<class ExecutionPolicy,
in-matrix InMat1,
in-matrix InMat2,
class Triangle,
class DiagonalStorage,
in-matrix InMat3,
out-matrix OutMat>
void triangular_matrix_product(
ExecutionPolicy&& exec,
InMat1 A,
InMat2 B,
Triangle t,
DiagonalStorage d,
InMat3 E,
OutMat C); // (8)
}
概要
三角行列と行列の積を計算する。
- (1): 三角行列
A
と行列B
に対し、$C \leftarrow AB$ - (2): (1)を指定された実行ポリシーで実行する。
- (3): 行列
A
と三角行列B
に対し、$C \leftarrow AB$ - (4): (3)を指定された実行ポリシーで実行する。
- (5): 三角行列
A
と行列B
に対し、$C \leftarrow E + AB$ - (6): (5)を指定された実行ポリシーで実行する。
- (7): 行列
A
と三角行列B
に対し、$C \leftarrow E + AB$ - (8): (7)を指定された実行ポリシーで実行する。
適格要件
- 共通
DiagonalStorage
がimplicit_unit_diagonal_t
またはexplicit_diagonal_t
Triangle
はupper_triangle_t
またはlower_triangle_t
possibly-multipliable<decltype(A), decltype(B), decltype(C)>()
がtrue
- (1), (2), (5), (6):
InMat1
(A
の型)がlayout_blas_packed
を持つなら、レイアウトのTriangle
テンプレート引数とこの関数のTriangle
テンプレート引数が同じ型compatible-static-extents<decltype(A), decltype(A)>(0, 1)
がtrue
(つまりA
が正方行列であること)
- (3), (4), (7), (8):
InMat2
(B
の型)がlayout_blas_packed
を持つなら、レイアウトのTriangle
テンプレート引数とこの関数のTriangle
テンプレート引数が同じ型compatible-static-extents<decltype(B), decltype(B)>(0, 1)
がtrue
(つまりB
が正方行列であること)
- (5), (6), (7), (8):
possibly-addable<decltype(E),decltype(E),decltype(C)>()
がtrue
- (2), (4), (6), (8):
is_execution_policy<ExecutionPolicy>::value
がtrue
事前条件
- 共通
multipliable(A, B, C) == true
- (1), (2), (5), (6):
A.extent(0) == A.extent(1)
- (3), (4), (7), (8):
B.extent(0) == B.extent(1)
- (5), (6), (7), (8):
addable(E, E, C) == true
効果
- (1), (2): 三角行列
A
と行列B
に対し、$C \leftarrow AB$ - (3), (4): 行列
A
と三角行列B
に対し、$C \leftarrow AB$ - (5), (6): 三角行列
A
と行列B
に対し、$C \leftarrow E + AB$ - (7), (8): 行列
A
と三角行列B
に対し、$C \leftarrow E + AB$
戻り値
なし
計算量
$O(\verb|A.extent(0)| \times \verb|A.extent(1)| \times \verb|B.extent(1)|)$
備考
- (5), (6), (7), (8):
C
にE
を入れても良い。
例
[注意] 処理系にあるコンパイラで確認していないため、間違っているかもしれません。
#include <array>
#include <iostream>
#include <linalg>
#include <mdspan>
#include <vector>
template <class Matrix>
void print_mat(const Matrix& A) {
for(int i = 0; i < A.extent(0); ++i) {
for(int j = 0; j < A.extent(1) - 1; ++j) {
std::cout << A[i, j] << ' ';
}
std::cout << A[i, A.extent(1) - 1] << '\n';
}
}
template <class Matrix>
void init_mat(Matrix& A, typename Matrix::value_type geta = 1) {
for(int i = 0; i < A.extent(0); ++i) {
for(int j = 0; j < A.extent(1); ++j) {
A[i, j] = i * A.extent(1) + j + geta;
}
}
}
template <class Matrix>
void init_tria_mat(Matrix& A) {
for(int i = 0; i < A.extent(0); ++i) {
for(int j = i + 1; j < A.extent(1); ++j) {
A[i, j] = i * A.extent(1) + j;
}
}
}
int main()
{
constexpr size_t N = 2;
using Scalar = double;
using Vector = std::vector<Scalar>;
using TriangularMatrix = std::mdspan<
Scalar,
std::extents<size_t, N, N>,
std::linalg::layout_blas_packed<
std::linalg::upper_triangle_t,
std::linalg::row_major_t>
>;
Vector A_vec(N * N);
Vector B_vec(N * N);
Vector C_vec(N * N);
Vector E_vec(N * N);
std::mdspan C(C_vec.data(), N, N);
std::mdspan E(E_vec.data(), N, N);
init_mat(E, N * N);
{
TriangularMatrix A(A_vec.data());
std::mdspan B(B_vec.data(), N, N);
init_tria_mat(A);
init_mat(B);
// (1)
std::cout << "(1)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
A,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
B,
C);
print_mat(C);
// (2)
std::cout << "(2)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
std::execution::par,
A,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
B,
C);
print_mat(C);
}
{
std::mdspan A(A_vec.data(), N, N);
TriangularMatrix B(B_vec.data());
init_mat(A);
init_tria_mat(B);
// (3)
std::cout << "(3)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
A,
B,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
C);
print_mat(C);
// (4)
std::cout << "(4)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
std::execution::par,
A,
B,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
C);
print_mat(C);
}
{
TriangularMatrix A(A_vec.data());
std::mdspan B(B_vec.data(), N, N);
init_tria_mat(A);
init_mat(B);
// (5)
std::cout << "(5)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
A,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
B,
E,
C);
print_mat(C);
// (6)
std::cout << "(6)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
std::execution::par,
A,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
B,
E,
C);
print_mat(C);
}
{
std::mdspan A(A_vec.data(), N, N);
TriangularMatrix B(B_vec.data());
init_mat(A);
init_tria_mat(B);
// (7)
std::cout << "(7)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
A,
B,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
E,
C);
print_mat(C);
// (8)
std::cout << "(8)\n";
std::linalg::triangular_matrix_product(
std::execution::par,
A,
B,
std::linalg::upper_triangle,
std::linalg::implicit_unit_diagonal,
E,
C);
print_mat(C);
}
return 0;
}
出力
(1)
4 6
3 4
(2)
4 6
3 4
(3)
1 3
3 7
(4)
1 3
3 7
(5)
8 11
9 11
(6)
8 11
9 11
(7)
5 8
9 14
(8)
5 8
9 14
バージョン
言語
- C++26
処理系
- Clang: ??
- GCC: ??
- ICC: ??
- Visual C++: ??