R語言學習筆記:向量


向量是R語言最基本的數據類型。

單個數值(標量)其實沒有單獨的數據類型,它只不過是只有一個元素的向量。

x <- c(1, 2, 4, 9)

x <- c(x[1:3], 88, x[4])   #在最后一個數前面插入一個數值88,可以看到用x[4]可以取出第4個元素,用x[1:3]可以取出前3個元素

typeof(x)    #查看向量里的元素的類型,注意默認是double。[1] "double"

mode(x)    #r語言中變量類型稱為模式(mode)。[1] "numeric"

length(x)  #獲取向量的長度

 

R不需要提前申明變量,大小寫敏感,數組是從1開始。

冒號運算符

1:4     #R是一種函數式語言,冒號也是一種運算符(實際上這是一種中置運算符的表示法),可以產生序列。[1] 1 2 3 4

":"(1, 4)    #與1:4是等價的,用引號引起來,就是一種函數名了,不過這種寫法看上去比1:4怪異多了

5:1 #結果:[1] 5 4 3 2 1

1:10 - 1 #冒號的優先級比加減運算要高,實際上就是(1:10) - 1,結果: [1] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1:(10-1) #結果:[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9

循環補齊recycle

這種特性在其它語言中以前還沒有看見過!超強的向量運算功能!

y <- c(1,2,3) + 4     # 單個的數值4會被補齊為c(4,4,4),最后結果為c(5,6,7)

c(1,2,3) * c(4,5,6)   # 結果:[1]  4 10 18,這里表示的兩個向量中的元素分別相乘,如果想求向量的點積(dot prod),就需要用這個%*%函數了

c(1,2,3) %*% c(4,5,6)  #結果是一個1x1的矩陣,其中只有一個元素14

c(1,2,3) * c(4,5,6,7) #結果:[1]  4 10 18  7。同時給出警告信息:長的對象長度不是短的對象長度的整倍數

取模運算%%

c(7,8,9) %% 3  #結果:[1] 1 2 0

向量索引

普通的語言中索引只能是正整數,但這里的索引可以是向量,還可以是負數。嚴格說來這不能叫索引,而是篩選操作,看后面的filtering

x <- c(1,3,5,7,9)

x[2] #結果:[1] 3

x[c(5,4,3,2,1)]   #結果為:[1] 9 7 5 3 1

x[sample(1:5)]  #把1,3,5,7,9亂序排列,每次運行你會得到一個不同的結果

x[-1] #[1] 3 5 7 9,把第一個元素除掉,這是我非常喜歡的語法特性!

x[1:3] #結果:[1] 1 3 5

seq()創建向量

seq(from=12, to=30, by=3)    # 也可以寫成: seq(12,30,3)
[1] 12 15 18 21 24 27 30

seq(from=1.1, to=2, length=10)
[1] 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

x <- c(1,2,4,8)
seq(x)
[1] 1 2 3 4

seq(1,5)與1:5是一個意思

rep重復向量常數

rep(8, 4)
[1] 8 8 8 8

rep(1:3, 2)
[1] 1 2 3 1 2 3

rep(1:3, each=2)
[1] 1 1 2 2 3 3

all()和any()

x<-(1:10)
any(x>8) #只要向量中有一個大於8,就返回真
[1] TRUE
all(x>8) #所有都大於8,才返回真
[1] FALSE

向量化

w <- function(x) return (x+1)   #加號運算符支持向量,所以自定義的函數w也是向量化的!看上去簡單的x+1,但我們已經寫出了一個向量函數

w(1) #這是我們最熟悉的函數調用
[1] 2

w(c(1,3,5)) #可以對向量進行運算
[1] 2 4 6

NA與NULL

在統計過程中,經常會遇到缺失值,稱為NA,即Not Available。

R語言中許多函數可以忽略NA值。

> x <- c(1,2,NA,4)
> mean(x)  #有缺失值,無法計算平均值
[1] NA

> mean(x, na.rm=TRUE) #忽略NA值
[1] 2.333333

> mean(c(1,2,NULL,4))   # NULL值會自動略過
[1] 2.333333

> length(c(1,2,NA,4))    #統計個數時NA被計算在內
[1] 4

> length(c(1,2,NULL,4))
[1] 3

篩選filtering

有點像索引,因為也是放在[]里,可以把滿足一定條件的元素取出來。

> z <- 1:10
> z
[1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

> z[z%%2==0]
[1]  2  4  6  8 10

> z%%2    #取模
[1] 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

> z%%2==0    #注意這里的0被自動循環補齊
[1] FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE

> x<-c(1,3,5,6,9)
> x[x>3] <- 0   #把大於3的數值都置為0
> x
[1] 1 3 0 0 0

subset也是篩選,區別在於處理NA的方式上
> x<-c(1,2,NA,4,5)
> x[x>3]
[1] NA  4  5
> subset(x, x>3)    #自動把NA剔除掉了
[1] 4 5

which()可以找到滿足條件的元素的位置
> x <- c(5,  2,  -3, 9, 1)
> x[x*x>8]
[1]  5 -3  9
> which(x*x>8)
[1] 1 3 4

向量化的ifelse()

> x <- c(5, 2, -3, 9, 1)
> ifelse(x>3, 2*x, 3*x)
[1] 10  6 -9 18  3

判斷向量是否相等

> x <- 1:3
> y <- c(1,3,4)
> all(x==y)
[1] FALSE
> identical(x,y)
[1] FALSE

注意1:3是整數,c(1,2,3)是浮點數,它們不相等:
> identical(1:3, c(1,2,3))
[1] FALSE
> typeof(1:3)
[1] "integer"
> typeof(c(1,2,3))
[1] "double"

給向量元素命名names()

> workdays <- 1:5
> names(workdays) <- c("mon", "tue", "wed", "thu", "fri")
> workdays
mon tue wed thu fri
  1   2   3   4   5

可以用名稱來引用元素
> workdays["wed"]
wed
  3


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM