Dulmage-Mendelsohn分解
p = dmperm (A)
[p, q, r, s, cc, rr] = dmperm (A)
p = dmperm (A)
发现一个向量p
这样p (j) =我
如果列j
与行匹配我
,或零if列j
是无与伦比的。如果一个
为具有全结构秩的方阵,p
最大匹配行置换和一个(p,:)
有一个零无对角。的结构等级一个
是sprank (A) =总和(p > 0)
。
[p, q, r, s, cc, rr] = dmperm (A)
在哪里一个
不必为方形或全结构秩,找到杜马-门德尔松分解的一个
。p
和问
行和列的排列向量,分别是这样的吗(p, q)
具有块状上三角形形式。r
和年代
为指示精细分解块边界的索引向量。cc
和rr
为长度为5的向量,表示粗分解的块边界。
C = (p, q)
被分成4
——- - - - - -4
粗块组:
A11 A12 A13 A14 0 0 A23 A24 0 0 0 A34 0 0 0 A44
A12
,A23
,A34
对角线为零的正方形。的列A11
不匹配的列和行是A44
是不匹配的行。这些块中的任何一个都可以是空的。在粗的分解过程中th (i, j)
块C (rr(我):rr (i + 1) 1 cc (j): cc (j + 1) 1)
。对于线性系统,
(A11 A12)
系统的欠确定部分——它总是矩形的,有更多的列和行,还是0
——- - - - - -0
,
A23
系统中确定好的部分——它总是平方的吗
[A34;A44]
系统的超定部分——它总是行多于列的矩形,还是0
——- - - - - -0
。
的结构等级一个
是sprank (A) = rr (4) 1
的数值秩的上界一个
。sprank (A) =排名(全(sprand (A)))
概率是1。
的A23
的强连通分量通过精细分解进一步细分为块上三角形式A23
)。如果一个
是方形的,结构上非奇异的,A23
是整个矩阵。
C (r(我):(i + 1) 1, s (j): s (j + 1) 1)
是(i, j)
第三块的精细分解。的(1,1)
块是矩形块(A11 A12)
,除非此块是0
——- - - - - -0
。的(b, b)
块是矩形块[A34;A44]
,除非此块是0
——- - - - - -0
,在那里b =长度(r) 1
。表单的所有其他块C (r(我):1 (i + 1),(我):(i + 1) (1)
对角线的块A23
的平方,对角线为零。
如果一个
这个线性系统是可约矩阵吗斧头=b可以通过置换来解决吗一个
以块为上三角形式,具有不可约对角块,再进行块的回代。只需要分解排列矩阵的对角块,节省对角以上块的填充和算术。
在图论中,dmperm
的二部图中找到一个最大匹配一个
的对角块(p, q)
对应于图的强霍尔分量。的输出dmperm
也可用于寻找无向图或有向图的连通或强连通分量。有关更多信息,请参见Pothen and Fan[1]。
范金菊,“稀疏矩阵的块三角形式之计算”,数学软件学报,第16卷,第4期,1990年12月,第303-324页。