本博客主要用于记录python稀疏矩阵表示方法;

方法1：

用dict以二进制字符串形式存储，参考链接：

http://www.jb51.net/article/51609.htm

方法2:

使用scipy中的sparse进行存储，sparse库中提供多种表示稀疏矩阵的格式，

1.稀疏矩阵表示

1) dok_matrix，继承于dict，以（行，列）作为key，对应值为矩阵中位于（行，列）中的元素值，适合单个元素的添加，删除和存取操作，通常用来逐渐添加非零元素，然后转换成其它支持快速运算的格式。

输入：

from scipy import sparse
a = sparse.dok_matrix((3,4))
a[0,1] = 2.0
a[1,3] = 3.0
print a.keys()
print a.values()

输出：

[(0, 1), (1, 3)]
[2.0, 3.0]

设置对角矩阵，

输入：

from scipy import sparse
a = sparse.dok_matrix((4,4))
a.setdiag(2)#设置值到对角元素上
print a.keys()
print a.values()

输出：

[(3, 3), (0, 0), (1, 1), (2, 2)]
[2.0, 2.0, 2.0, 2.0]

2）lil_matrix,使用两个列表保存非零元素，data保存每行中的非零元素，rows保存非零元素所在的列，适合逐个添加元素，并且能够快速获取行相关的数据。

输入：

from scipy import sparse
b = sparse.lil_matrix((10,5))
b[2,3] = 1.0
b[3,4] = 2.0
b[3,2] = 3.0
print b.data
print b.rows

输出：

array([[], [], [1.0], [3.0, 2.0], [], [], [], [], [], []], dtype=object)
array([[], [], [3], [2, 4], [], [], [], [], [], []], dtype=object)

3）coo_matrix，采用三个数组row、col和data保存非零元素的信息，三个数组的长度相同，row保存元素的行，col保存元素的列，data保存元素的值，coo_matrix不支持元素的存取和增删，一旦创建后，除了将它转换成其它格式的矩阵，几乎无法对其做任何操作和矩阵运算。

coo_matrix支持重复元素，即同一行列坐标可以出现多次，当转换成其它格式的矩阵时，将对同一行列坐标对应的多个值进行求和。

输入：

from scipy import sparse
row = [2,3,3,2]
col = [3,4,2,3]
data = [1,2,3,10]
c = sparse.coo_matrix((data,(row,col)),shape = (5,6))
print c.col, c.row,c.data
print c.toarray()

输出：

[3 4 2 3] [2 3 3 2] [ 1  2  3 10]
[[ 0  0  0  0  0  0]
 [ 0  0  0  0  0  0]
 [ 0  0  0 11  0  0]
 [ 0  0  3  0  2  0]
 [ 0  0  0  0  0  0]]

2.稀疏矩阵存取

有时候需要将稀疏矩阵保存至本地，以后直接读取即可。

1）savetxt/loadtxt,保存为文本文件，会将所有的元素保存，本地文件较大。

2）mmwrite/mmread，保存为mtx文件，只保存非零元素，本地文件小。

其中mmread/mmwrite，是在scipy.io库中。

参考链接：

http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/41762945

http://hyry.dip.jp/tech/book/page/scipynew/scipy-810-sparse.html#sparse

http://blog.csdn.net/stereohomology/article/details/37657777

http://scipy.github.io/devdocs/generated/scipy.sparse.dok_matrix.html#scipy.sparse.dok_matrix

序列化

import pickle

pickle.dump:将数据保存至本地;

pickle.load：从本地加载数据，和原来的数据一样，不需要重新解析;

参考链接：

http://www.cnblogs.com/linyawen/archive/2012/03/22/2411381.html