Feature/util

rust/docs/matrix/invert_layout.md

@@ -0,0 +1,16 @@
+行列のレイアウトを反転させた新しい行列を返す
+
+# Example
+```rust
+use NeuralNetwork::matrix::Matrix;
+use NeuralNetwork::matrix_layout::{RowMajor, ColumnMajor};
+let m: Matrix<i32, RowMajor> = Matrix::new([[1, 2], [3, 4]]);
+let inverted = m.invert_layout();
+
+// 反転後の行列はColumnMajorレイアウトになる。
+// アクセス時のインデックスは同じだが、内部的なデータの配置が異なる。
+assert_eq!(inverted[(0, 0)], 1);
+assert_eq!(inverted[(0, 1)], 2);
+assert_eq!(inverted[(1, 0)], 3);
+assert_eq!(inverted[(1, 1)], 4);
+```

rust/docs/matrix/invert_layout_par.md

@@ -0,0 +1,16 @@
+行列のレイアウトを反転させた新しい行列を返す
+
+# Example
+```rust
+use NeuralNetwork::matrix::Matrix;
+use NeuralNetwork::matrix_layout::{RowMajor, ColumnMajor};
+let m: Matrix<i32, RowMajor> = Matrix::new([[1, 2], [3, 4]]);
+let inverted = m.invert_layout_par();
+
+// 反転後の行列はColumnMajorレイアウトになる。
+// アクセス時のインデックスは同じだが、内部的なデータの配置が異なる。
+assert_eq!(inverted[(0, 0)], 1);
+assert_eq!(inverted[(0, 1)], 2);
+assert_eq!(inverted[(1, 0)], 3);
+assert_eq!(inverted[(1, 1)], 4);
+```

rust/docs/matrix/with_data.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+データを指定して行列を作成します。データの長さは行列のサイズと一致する必要があります。
+
+# Panics
+データの長さが行列のサイズと一致しない場合にパニックが発生します。
+
+# Arguments
+* `data` - 行列の要素を格納するベクタ
+* `row` - 行列の行数
+* `col` - 行列の列数
+
+# Example
+```rust
+use NeuralNetwork::matrix::Matrix;
+let data = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
+let matrix = Matrix::<i32>::with_data(data, 2, 3);
+assert_eq!(matrix.get(0, 0), Some(&1));
+```

rust/src/matrix.rs

@@ -38,6 +38,12 @@ impl<T, L: MatrixLayout> Matrix<T, L> {
         Self { data: vec![T::default(); row * col], rows: row, cols: col, _marker: std::marker::PhantomData }
     }
 
+    #[doc = include_str!("../docs/matrix/with_data.md")]
+    pub fn with_data(data: Vec<T>, row: usize, col: usize) -> Self {
+        assert!(data.len() == row * col, "Data length must match matrix dimensions");
+        Self { data, rows: row, cols: col, _marker: std::marker::PhantomData }
+    }
+
     #[doc = include_str!("../docs/matrix/rows.md")]
     pub fn rows(&self) -> usize { self.rows }
 
@@ -231,6 +237,23 @@ impl<T, L: MatrixLayout> Matrix<T, L> {
 
         result
     }
+
+    #[doc = include_str!("../docs/matrix/invert_layout.md")]
+    pub fn invert_layout(&self) -> Matrix<T, L::InverseLayout>
+    where
+        T: MatrixElement,
+        L::InverseLayout: MatrixLayout
+    {
+        Matrix::<T, L::InverseLayout>::with_data(self.transpose().data, self.rows(), self.cols())
+    }
+    #[doc = include_str!("../docs/matrix/invert_layout_par.md")]
+    pub fn invert_layout_par(&self) -> Matrix<T, L::InverseLayout>
+    where
+        T: MatrixElement,
+        L::InverseLayout: MatrixLayout
+    {
+        Matrix::<T, L::InverseLayout>::with_data(self.transpose_par().data, self.rows(), self.cols())
+    }
 }
 
 #[doc = include_str!("../docs/matrix/impl_index.md")]

rust/src/matrix_layout.rs

@@ -29,6 +29,8 @@ pub trait MatrixLayout: Sync + Send {
     fn get_un_major_par_iter<T, L: MatrixLayout>(mtx: &Matrix<T, L>, i: usize) -> impl IndexedParallelIterator<Item = &T> where T: Sync;
     #[doc = include_str!("../docs/matrix_layout/get_un_major_iter.md")]
     fn get_un_major_par_iter_mut<T, L: MatrixLayout>(mtx: &mut Matrix<T, L>, i: usize) -> impl IndexedParallelIterator<Item = &mut T> where T: Send + Sync;
+
+    type InverseLayout;
 }
 
 pub struct RowMajor;
@@ -79,6 +81,8 @@ impl MatrixLayout for RowMajor {
     fn get_un_major_par_iter_mut<T, L: MatrixLayout>(mtx: &mut Matrix<T, L>, i: usize) -> impl IndexedParallelIterator<Item = &mut T> where T: Send + Sync{
         mtx.col_par_iter_mut(i).unwrap()
     }
+
+    type InverseLayout = ColumnMajor;
 }
 pub struct ColumnMajor;
 impl MatrixLayout for ColumnMajor {
@@ -124,4 +128,6 @@ impl MatrixLayout for ColumnMajor {
     fn get_un_major_par_iter_mut<T, L: MatrixLayout>(mtx: &mut Matrix<T, L>, i: usize) -> impl IndexedParallelIterator<Item = &mut T> where T: Send + Sync {
         mtx.row_par_iter_mut(i).unwrap()
     }
+
+    type InverseLayout = RowMajor;
 }