经过了一周的研究和尝试，我终于找到了错误产生的原因：在subroutine identity_matrix_sparse1产生的结构体需要用到局部变量，而局部变量在默认会清空，导致结构体错误。所以，解决的方法也很简单，只需要在子例程subroutine identity_matrix_sparse1中加save语句即可。

我又尝试了，如果用动态数组则替代固定数组则可以避免这样的问题。