Массивы в R

Массивы также являются объектами в R-языке, и в R можно создавать одномерные или многомерные массивы.

Массивы в R-языке представляют собой набор элементов одного типа, а матрица matrix, которую мы изучали ранее, на самом деле является двумерным массивом.

Связь между векторами, матрицами и массивами можно увидеть на следующем рисунке:

Создание массивов в R-языке выполняется с помощью функции array(), которая использует вектор в качестве входного параметра и может использовать dim для установки размеров массива.

Синтаксис функции array() выглядит следующим образом:

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

Описание параметров:

• data - вектор, элементы массива.

• dim - размеры массива, по умолчанию это одномерный массив.

• dimnames - имена измерений, это список, по умолчанию имена не устанавливаются.

В следующем примере мы создаем двухмерный массив 3 строки и 3 столбца:

#　Создание двух векторов различной длины
vector1　<-　c(5,9,3)
vector2　<-　c(10,11,12,13,14,15)
#　Создание массива
result <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2))
print(result)

Результат выполнения вышеуказанного кода:

,　,　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

Используйте параметр dimnames для установки имен для каждого измерения:

#　Создание двух векторов различной длины
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")
# Создание массива и установка имен для каждого измерения
result <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2),dimnames = list(row.names,column.names,matrix.names))
print(result)

Результат выполнения вышеуказанного кода:

, , 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

Доступ к элементам массива

Если вы хотите получить элемент массива, вы можете использовать индекс столбца и индекс строки, аналогично координатам.

#　Создание двух векторов различной длины
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")
#　Создание массива
result <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2),dimnames = list(row.names, column.names, matrix.names))
# Показываем элемент второй матрицы массива в третьем ряду
print(result[3,,2])
# Показываем элемент первой матрицы массива в первом ряду и третьем столбце
print(result[1,3,1])
# Вывод второй матрицы
print(result[,,2])

Результат выполнения вышеуказанного кода:

COL1 COL2 COL3　
　　　3 12 15　
[1] 13
　　　　　COL1 COL2 COL3
ROW1          5          10          13
ROW2          9          11          14
ROW3          3          12          15

Операции с элементами массива

Поскольку массив состоит из нескольких многомерных матриц, мы можем получить доступ к элементам массива через элементы матриц.

#　Создание двух векторов различной длины
vector1　<-　c(5,9,3)
vector2　<-　c(10,11,12,13,14,15)
#　Создание массива
array1 <- array(c(vector1,vector2),dim = c(3,3,2))
#　Создание двух векторов различной длины
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))
#　Создание матриц из массива
matrix1　<-　array1[,,2]
matrix2　<-　array2[,,2]
#　Сложение матриц
result　<-　matrix1+matrix2
print(result)

Результат выполнения вышеуказанного кода:

　　　　　[,1]　[,2]　[,3]
[1,]　　　10　　　20　　　26
[2,]　　　18　　　22　　　28
[3,]　　　　6　　　24　　　30

Кроме того, мы можем использовать apply() Элементы массива выполняют вычисления поперек различных измерений, синтаксис формата如下:

apply(x,　margin,　fun)

Описание параметров:

• x 　Массив

• Порог Название данных

• fun Функция вычисления

Ниже мы используем функцию apply() для вычисления суммы чисел в каждой строке двух матриц массива.

#　Создание двух векторов различной длины
vector1　<-　c(5,9,3)
vector2　<-　c(10,11,12,13,14,15)
#　Создание массива
new.array　<-　array(c(vector1,vector2),dim　=　c(3,3,2))
print(new.array)
#　Сумма всех чисел в первой строке матрицы массива
result　<-　apply(new.array,　c(1),　sum)
print(result)

Результат выполнения вышеуказанного кода:

,　,　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