Matriisiimplementaatioissa

Matriisiimplementaatioissa viittaa käytännön tapoihin toteuttaa matriiseja tietokonejärjestelmissä. Matriisit ovat keskeisiä tieteellisessä laskennassa, grafiikassa ja koneoppimisessa, ja niiden tehokas esittäminen muistissa on tärkeää suorituskyvyn kannalta. Yleisin tapa implementoida matriisi on käyttämällä kaksiulotteista taulukkoa tai kaksiulotteista listaa. Tässä tapauksessa matriisin alkioihin päästään käsiksi kahdella indeksillä, jotka vastaavat riviä ja saraketta.

Toinen yleinen implementaatiotapa on tiivistetty matriisiesitys. Tämä on hyödyllistä erityisesti harvoille matriiseille, joissa suurin osa alkioista on nollia. Tiivistetyissä esityksissä tallennetaan vain nollasta poikkeavat alkiot ja niiden sijainnit, mikä säästää merkittävästi muistia. Esimerkkejä tiivistetyistä esityksistä ovat Coordinate List (COO), Compressed Sparse Row (CSR) ja Compressed Sparse Column (CSC). Valinta tiivistetyn esitystavan välillä riippuu tyypillisesti matriisin rakenteesta ja siitä, miten matriisia tullaan käyttämään.

Lisäksi matriiseja voidaan implementoida myös lineaarisena taulukkona, jossa matriisin rivit tai sarakkeet tallennetaan peräkkäin. Tällöin indeksilaskenta vaatii hieman enemmän työtä, mutta se voi olla tehokasta joissain tapauksissa, esimerkiksi silloin kun matriisi on erittäin suuri ja halutaan minimoida muistin hajautuminen. Matriisiimplementaatioiden valinta vaikuttaa suoraan algoritmien suorituskykyyn ja muistinkäyttöön.