21
2020
08

R 数组

数组也是 R 语言的对象,R 语言可以创建一维或多维数组。

R 语言数组是一个同一类型的集合,前面我们学的矩阵 matrix 其实就是一个二维数组。

向量、矩阵、数组关系可以看下图:


R 语言数组创建使用 array() 函数,该函数使用向量作为输入参数,可以使用 dim 设置数组维度。

array() 函数语法格式如下:

array(data = NA, dim = length(data), dimnames = NULL)

参数说明:

data 向量,数组元素。

dim 数组的维度,默认是一维数组。

dimnames 维度的名称,必须是个列表,默认情况下是不设置名称的。

以下实例我们创建一个 3 行 3 列的的二维数组:

实例

# 创建两个不同长度的向量

vector1 <- c(5,9,3)

vector2 <- c(10,11,12,13,14,15)


# 创建数组

result <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2))

print(result)

执行以上代码输出结果为:

, , 1


     [,1] [,2] [,3]

[1,]    5   10   13

[2,]    9   11   14

[3,]    3   12   15


, , 2


     [,1] [,2] [,3]

[1,]    5   10   13

[2,]    9   11   14

[3,]    3   12   15

使用 dimnames 参数来设置各个维度的名称::

实例

# 创建两个不同长度的向量

vector1 <- c(5,9,3)

vector2 <- c(10,11,12,13,14,15)

column.names <- c("COL1","COL2","COL3")

row.names <- c("ROW1","ROW2","ROW3")

matrix.names <- c("Matrix1","Matrix2")


# 创建数组,并设置各个维度的名称

result <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2),dimnames = list(row.names,column.names,matrix.names))

print(result)

执行以上代码输出结果为:

, , Matrix1


     COL1 COL2 COL3

ROW1    5   10   13

ROW2    9   11   14

ROW3    3   12   15


, , Matrix2


     COL1 COL2 COL3

ROW1    5   10   13

ROW2    9   11   14

ROW3    3   12   15

访问数组元素

如果想获取数组元素,可以通过使用元素的列索引和行索引,类似坐标形式。

实例

# 创建两个不同长度的向量

vector1 <- c(5,9,3)

vector2 <- c(10,11,12,13,14,15)

column.names <- c("COL1","COL2","COL3")

row.names <- c("ROW1","ROW2","ROW3")

matrix.names <- c("Matrix1","Matrix2")


# 创建数组

result <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2),dimnames = list(row.names, column.names, matrix.names))


# 显示数组第二个矩阵中第三行的元素

print(result[3,,2])


# 显示数组第一个矩阵中第一行第三列的元素

print(result[1,3,1])


# 输出第二个矩阵

print(result[,,2])

执行以上代码输出结果为:

COL1 COL2 COL3 

   3   12   15 

[1] 13

     COL1 COL2 COL3

ROW1    5   10   13

ROW2    9   11   14

ROW3    3   12   15

操作数组元素

由于数组是由多个维度的矩阵组成,所以我们可以通过访问矩阵的元素来访问数组元素。

实例

# 创建两个不同长度的向量

vector1 <- c(5,9,3)

vector2 <- c(10,11,12,13,14,15)


# 创建数组

array1 <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2))


# 创建两个不同长度的向量

vector3 <- c(9,1,0)

vector4 <- c(6,0,11,3,14,1,2,6,9)

array2 <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2))


# 从数组中创建矩阵

matrix1 <- array1[,,2]

matrix2 <- array2[,,2]


# 矩阵相加

result <- matrix1+matrix2

print(result)

执行以上代码输出结果为:

     [,1] [,2] [,3]

[1,]   10   20   26

[2,]   18   22   28

[3,]    6   24   30

另外我们可以使用 apply() 元素对数组元素进行跨维度计算,语法格式如下:

apply(x, margin, fun)

参数说明:

x 数组

margin 数据名称

fun 计算函数

以下我们使用 apply() 函数来计算数组两个矩阵中每一行对数字之和。

实例

# 创建两个不同长度的向量

vector1 <- c(5,9,3)

vector2 <- c(10,11,12,13,14,15)


# 创建数组

new.array <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2))

print(new.array)


# 计算数组中所有矩阵第一行的数字之和

result <- apply(new.array, c(1), sum)

print(result)

执行以上代码输出结果为:

, , 1


     [,1] [,2] [,3]

[1,]    5   10   13

[2,]    9   11   14

[3,]    3   12   15


, , 2


     [,1] [,2] [,3]

[1,]    5   10   13

[2,]    9   11   14

[3,]    3   12   15

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