R语言中的数组及其操作指南

更新时间:2024-04-23 15:31:24   人气:7281
在R语言中,数组是一种高效的数据结构,用于存储具有相同基本类型且维度相同的大量数据。它允许用户以多维形式组织和处理数值、字符或逻辑等类型的元素集合。

**一、定义与创建数组**

要在R中声明一个数组,可以使用`array()`函数,该函数接受三个主要参数:原始向量(构成数组的单个值序列)、dim属性指定各维度大小以及可选的 dimnames 为每个维度设置标签名称:

r

# 创建一个2行3列的二维整数数组:
my_array <- array(1:6, dim = c(2, 3))
print(my_array)


同样地,我们也可以构建更高维度如三维甚至四维以上的数组:

r

# 创建一个3x4x2的三维浮点型数组:
three_dim_arr <- array(seq(from=0,to=23,by=1),
dim=c(3, 4, 5),
dimnames=list(c("Row_1", "Row_2","Row_¾"), letters[1:4], month.abb[1:2]))


**二、访问及索引数组元素**

对数组进行读取或者修改其内部元素时,需要通过下标实现。例如,在上述二维数组里获取第二行第三列的元素:

r

element_value <- my_array[2, 3]


对于高纬度数组,则需提供对应所有维度的位置来提取元素:

r

value_in_three_d => three_dim_arr["Row_2", "b", "Jan"]


**三、数组的操作**

- **重塑reshape**: 可利用 `aperm()` 函数改变现有数组的维度顺序;而 `matrix()`, `data.frame()` 等也能将数组转换成其他 R 数据结构。

r

reshaped_arr <- aperm(three_dim_arr, c(3, 1, 2)) # 改变第三个轴到第一个位置


- **聚合统计计算**: 对于数学运算,直接作用于整个数组上会按逐元素(every element)方式进行操作,比如求和、平均或其他常见统计指标计算。

r

sum_of_elements <- apply(my_array, MARGIN = c(1, 2), FUN = sum) # 计算每一行每列之和


- **子集抽取/过滤**: 利用 `[ ]` 进行条件筛选或是范围选取特定区域内的元素,并结合 logical vector 实现复杂选择需求。

总的来说,熟练掌握并灵活运用R语言中的数组及其相关操作不仅能有效提升数据分析效率,还能简化代码编写过程,使得涉及大规模多维数据的问题得到更为优雅高效的解决方式。