将 arma::mat 邻接矩阵转换为 C 中的 igraph 图 (Rcpp)

Posted 2023-02-17

【中文标题】将 arma::mat 邻接矩阵转换为 C 中的 igraph 图 (Rcpp)

【英文标题】：Converting and an arma::mat adjacency matrix into an igraph graph in C (Rcpp)

【发布时间】：2019-09-06 11:03:04

【问题描述】：

我在一些处理矩阵的 (Rcpp) 代码中使用 Armadillo 对象。

矩阵是邻接矩阵，我需要快速计算底层网络的组件，尽管我可以通过 igraph 来完成。

但是我已经无法将邻接矩阵转换为可以与igraph 一起使用的东西。

#include <RcppArmadillo.h>
#include <iostream>
#include <igraph-0.7.1\include\igraph.h>

using namespace arma;

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]

// [[Rcpp::export]]
vec component_membership(const mat& adjacencymatrix) 
  igraph_t  g;
  igraph_adjacency(&g,&adjacencymatrix,IGRAPH_ADJ_DIRECTED);
  // here is more code that is immaterial to my problem

编译时会报错

 cannot convert 'const mat* aka const arma::Mat<double>*' to  
  'igraph_matrix_t*' for argument '2' to 
  'int igraph_adjacency(igraph_t*, igraph_matrix_t*, igraph_adjacency_t)'

我理解为什么会这样：我相信 igraph_matrix_t 和 arma::matrix 必须是根本不同的数据类型。我如何转换，即，但我如何轻松解决这个问题？

【问题讨论】：

不确定adjacencymatrix 的类型是什么，但看起来该函数需要一个指向矩阵的指针并且您传递了一个矩阵。 adjacencymatrix 是如何声明的？

例如喜欢arma::mat adjacencymatrix=arma::zeros<mat>(10,10);

我认为指针不是问题，当我将调用更改为igraph_adjacency(&g,&adjacencymatrix,IGRAPH_ADJ_DIRECTED); 时，我得到` cannot convert const mat* aka const arma::Mat* to igraph_matrix_t * 用于参数 2 ....`

这肯定不像 C。它似乎是纯 C++。

【参考方案1】：

正如您所怀疑的，igraph_matrix_t 和 arma::matrix 是完全不同的类型。 igraph documentation 没有列出可以使用 C 数组构造 igraph_matrix_t 的方法，所以我认为必须手动完成。像这样的东西可能会起作用（完全未经测试！）：

igraph_matrix_t *m;
int rc = igraph_matrix_init(m, mat.n_rows, mat.n_cols);
for (unsigned long j = 0; j < mat.n_cols; ++j)
    for (unsigned long i = 0; i < mat.n_rows; ++i)
        igraph_matrix_set(m, i, j, mat(i, j));              

【参考方案2】：

按照@Ralf_Stubner 的建议，我最终使用了以下代码。不确定它是否聪明，我想我还是会分享它

void armamat_to_igraph_matrix(const mat &x_in, igraph_matrix_t *x_out) 
  igraph_matrix_init(x_out, x_in.n_rows, x_in.n_cols);
  for (unsigned long j = 0; j < x_in.n_cols; ++j)
    for (unsigned long i = 0; i < x_in.n_rows; ++i)
      igraph_matrix_set(x_out, i, j, x_in(i, j));        
  return;

void igraph_vector_to_armauvec(const igraph_vector_t *x_in, uvec  &x_out) 
  x_out = uvec(igraph_vector_size(x_in));
  for (unsigned long j = 0; j < igraph_vector_size(x_in); ++j)
    x_out(j) = igraph_vector_e(x_in,j);        
  return;

void igraph_vector_to_armavec(const igraph_vector_t *x_in, vec  &x_out) 
  x_out = vec(igraph_vector_size(x_in));
  for (unsigned long j = 0; j < igraph_vector_size(x_in); ++j)
    x_out(j) = igraph_vector_e(x_in,j);        
  return;