一种稀疏矩阵的存储方法CSRL及基于该方法的SpMV实现方法

摘要

本发明公开一种稀疏矩阵的存储方法CSRL及SpMV实现方法，按行扫描稀疏矩阵A，用数组val顺序存储每个非零元值信息；定义列下标连续的若干个非零元为一个连续非零元段，用数组jas记录每个连续非零元段的第一个元素的列下标，用数组jan记录每个连续非零元段的非零元个数；用数组ptr记录稀疏矩阵A每行第一个连续非零元段的起始索引。本发明的数据存储方法对非零元的列索引合并存储，减小了存储空间需求；充分挖掘了稀疏矩阵的数据局部性，据此可以利用SIMD指令进行存取和计算，并可减少内存访问次数，提高了稀疏矩阵向量乘SpMV的性能。

主权项

一种稀疏矩阵存储方法CSRL（带有局部信息的压缩稀疏行），其特征在于包括如下步骤：设A为待压缩存储的稀疏矩阵，其规模为m*n，其中m为行，n为列，CSRL方法需要采用4个一维数组val，jas，jan和ptr来进行压缩存储；（1）按行扫描稀疏矩阵A，将每个非零元顺序存入数组val中，其长度为A的非零元个数nz；（2）将列下标连续的若干个非零元定义为一个连续非零元段，按行扫描稀疏矩阵A，寻找每个连续非零元段的起始列下标和长度，对于只有一个非零元的非零元段，即孤立非零元，长度定为1，将每个连续非零元段的起始列下标顺序存入数组jas，将每个连续非零元段的长度顺序存入数组jan，数组长度为A的连续非零元段个数nzseg；（3）将稀疏矩阵A中每行第一个连续非零元段的索引信息即每行第一个连续非零元段在整个数组的所有连续非零元段中的序号，顺序存入ptr中，数组长度为m+1。