R语言基础教程 | 数据结构—向量
2021-06-09 本文已影响0人
生信师姐
一、简介
R拥有许多用于存储数据的对象类型，包括标量、向量、矩阵、数组、数据框和列表。它们在存储数据的类型、创建方式、结构复杂度，以及用于定位和访问其中个别元素的标记等方面均有所不同。下图给出了这些数据结构的一个示意图。
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对于数据的运算，和其他语言差不多。
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一、创建向量
1. c()
向量的创建向量是用于存储数值型、字符型或逻辑型数据的一维数组。执行组合功能的函数c()可用来创建向量。各类向量如下例所示：
> a <- c(1,2,3,4,5,6)
> b <- c("aaa","bbb","ccc")
> c <- c(TRUE,FALSE)
这里，a是数值型向量，b是字符型向量，而c是逻辑型向量。注意，单个向量中的数据必须拥有相同的类型或模式（数值型、字符型或逻辑型）。同一向量中无法混杂不同模式的数据。
使用的冒号用于生成一个数值序列。例如，a <- c(2:6)等价于a <- c(2,3, 4, 5, 6)。
> a <- c(2:6)
> a
[1] 2 3 4 5 6
> b <- c(2,3, 4, 5, 6)
> b
[1] 2 3 4 5 6
2.创建向量的函数seq()函数
(1) seq()函数可以用来创建向量，下面是创建1-9,步长为2 向量
> v1 = seq(1,9,by =2)
> v1
[1] 1 3 5 7 9
(2) 也可以不指定步长，指定个数，R会自己计算步长
> seq(0, 1, length.out = 11)
[1] 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(3) 如果不写开始的数和步长，默认从1开始，步长为1
> seq(17)
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
> seq(-6)
[1] 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6
(4) 不指定起始值，就不能定义步长
> seq(9,by=2)
错误于seq.default(9, by = 2) : 'by'参数的正負號不对
更多seq()的使用方法通过help("seq")查看。
## Default S3 method:
seq(from = 1, to = 1, by = ((to - from)/(length.out - 1)),
length.out = NULL, along.with = NULL, ...)
seq.int(from, to, by, length.out, along.with, ...)
seq_along(along.with)
seq_len(length.out)
二、访问向量中的元素
通过在方括号中给定元素所处位置的数值，我们可以访问向量中的元素。例如，a[c(2, 4)]用于访问向量a中的第二个和第四个元素。
> a <- c(1,2,3,4,5,6)
> a[1:3]
[1] 1 2 3
> a[c(1,3)] # 给了一个向量c()
[1] 1 3
三、向量的其他操作
1. rep()函数
rep()函数可以用来重复复制元素。
# 把1重复五遍
> rep(1,5)
[1] 1 1 1 1 1
> v1 <-c(11,12,13,14,15)
> rep(v1,2)
[1] 11 12 13 14 15 11 12 13 14 15
# 1-4重复2次
> rep(1:4, 2)
[1] 1 2 3 4 1 2 3 4
# 1-4的每个元素重复2次，注意和上面的区别
> rep(1:4, each = 2)
[1] 1 1 2 2 3 3 4 4
# 指定每个元素的重复次数
> rep(1:4, c(2,2,2,2))
[1] 1 1 2 2 3 3 4 4
#指定每个元素的重复次数
> rep(1:4, c(2,1,2,1))
[1] 1 1 2 3 3 4
# each = 2指定了1-4每个元素重复2次，理论上有8个元素，但又指定的元素的总长度len = 4，因此后面的3 3 4 4没有显示。
> rep(1:4, each = 2, len = 4)
[1] 1 1 2 2
# 指定了总长度为len = 10，但rep(1:4, each = 2)的结果只要8个元素。不足10个，会从头自动补齐。所以多了1 1.
> rep(1:4, each = 2, len = 10)
[1] 1 1 2 2 3 3 4 4 1 1
# 先每个元素重复2次后，再重复3次
> rep(1:4, each = 2, times = 3)
[1] 1 1 2 2 3 3 4 4 1 1 2 2 3 3 4 4 1 1 2 2 3 3 4 4
2. c() 向量连接
要注意的是，向量连接只能用于同一类型的数据，同为数值，同为字符串或布尔值。
> c1 <- c(1,2,3,4)
> c1
[1] 1 2 3 4
> c2<- c(5,6,7,8)
> c2
[1] 5 6 7 8
> c3 <- c(c1,c2)
> c3
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8
3. 向量拼接
# 按列拼接
> cbind(c1,c2)
c1 c2
[1,] 1 5
[2,] 2 6
[3,] 3 7
[4,] 4 8
# 按行拼接
> rbind(c1,c2)
[,1] [,2] [,3] [,4]
c1 1 2 3 4
c2 5 6 7 8
4. 向量运算
长度相等的向量进行加减乘除运算时，对应元素进行相应的运算
> c1 <- c(1,2,3,4)
> c2<- c(5,6,7,8)
> c1+c2
[1] 6 8 10 12
> c1*c2
[1] 5 12 21 32
> c1/c2
[1] 0.2000000 0.3333333 0.4285714 0.5000000
如果2个向量长度不等，会按照短的向量重复运算补齐
> c3 <- c(c1,c2)
> c1+c3
[1] 2 4 6 8 6 8 10 12
