Matrices en Ruby : 2 - Matrices creuses ?

Petit retour sur les matrices. On avait vu dans le post précédent à ce sujet que la classe Matrix n'interdit pas la création de matrices non-rectangulaires ou creuses.

De façon assez optimiste, je pensais que cela pourrait être utile en particulier pour le traitement de calculs avec matrices creuses, technique régulièrement employée en calcul scientifique pour des questions évidentes d'économie de temps d'exécution et de mémoire. En effet, une cellule vide correspondrait simplement à un 0.0, dont le stockage est inutile. Il suffisait de tester pour voir...

... Et la conclusion est qu'il s'agit ici d'avantage d'un bug que d'une fonctionnalité.

Le code suivant met en évidence le type de problème que l'on peut rencontrer avec une matrice creuse, et propose (hormis la méthode print du post précédent) une petite méthode de "sécurisation" de matrice creuse : secu_sparse.

Le code :

require 'Matrix'
#require 'mathn'#Mandatory for determinant 
                #calculation with rationnals

class Matrix
  # Human readable printing
 def print
  for i in (0...self.row_size)
   strg = ""
   for j in (0...self.column_size)
    strg = strg + " " + (self.[](i,j)).to_s
   end
   puts strg
   end
 end
end

tab = [
 [2.2,0.1],
 [1.0]
 ]

mat1 = Matrix.rows tab
puts "Sparse matrix = "
mat1.print

#puts mat1.determinant
#=> error : *nil ?

mat2 = Matrix.zero(2)*0.0
puts "Zero matrix = "
mat2.print

#mat3 = mat2 +mat1
#=> error : +nil ?

class Matrix 
    def secu_sparse
        tab = []
        for i in (0...self.row_size)
            tab.push []
            for j in (0...self.column_size)
                tab[i].push ((self.[](i,j))? \
                    self.[](i,j) : 0.0)
            end
        end
        return Matrix.rows tab
    end
end

mat3 = mat1.secu_sparse
puts "Unsparsed matrix = "
mat3.print