R语言数据结构-向量

Python06

R语言数据结构-向量,第1张

R语言数据结构主要有以下四种:

向量:一串相同类型的数据,不限于数字,字符,逻辑都可以,单独拿出来的一列。什么是看做一个整体,一个向量里有若干个数据,它们组成一个整体之后,可以拥有一个共同的名字。

以下主要讲向量:

向量就是一串数据,串联在一起,组成一个整体,向量由元素组成。

很长的向量要么从数据框提取一列,或是有规律地生成,如连续的数据:

paste0函数连接两个向量,逗号 , 前后各有一个向量,如字符型和数值型向量。

paste0和paste的区别是:

paste0函数 把两个向量的元素一一对应进行 无缝 连接,而 paste函数 把两个向量的元素一一对应进行 空格 连接。paste函数有默认值为空格,在空格处把空格去掉sep=""引号里把默认的空格去掉,即什么没有,就变成无缝连接,也可以用其它的符号连接sep="/",sep="_"等。

数值型、字符型、逻辑型:只要有字符型在,用c()生成向量为字符型。只有逻辑型和数值型,用c()生成向量为数值型。

c()函数生成向量时,要求为生成同一种数据类型

注意的地方:

变量名 :c()为生成向量函数,一般除字母c外,取单个字母或是单词及缩写,组成变量名的字母之间不要有空格,不能以数字为变量名或是以数字开头,变量名不能是中文名,特殊符号等。

<- 与c()函数之间没有空格。

<- 的快捷键输入:

mac电脑: option 和 - ;

windows电脑: Alt 和 -

= 在任何情况下可替代 <- ,但是 = 除了赋值,还有其它用法,比如函数里参数用法。 <- 不能在任意情况下代替 = 。

强大的计算是体现在批量计算上,先把一些数据组成一个整体,

还是以向量x为单位进行

其中五个重要函数,一定要掌握。

能用函数代替的东西,坚决不用手和眼睛去数,比如length()统计向量元素个数。

结论:unique(x)与x[!duplicated(x)]函数相同

用identical()可以判断两个函数是否相同(数据结构与数据类型是否完全相同)

重点和难点:

x==y :x和对应位置的y相等吗?(x和y里的元素,按顺序一一对应比较,讲究位置对应,两者里第一个元素相同就返TRUE,比较完两个向量的第一位置上的元素,接着比较两个向量第二个位置元素...到两个向量最后)。

x和y不一样长:理解“循环补齐”

结论: 如果x与y的向量元素长度不相等,以长度向量说了算,不是由在==前的向量决定。

x%in%y :x的每个元素在y中存在吗?(x的元素挨个到y里和所有元素比较,在y里有的相同的返回TRUE,不讲究位置,有就是TRUE,没有为FALSE)。比如y向量加了一个元素2,返回还是9个逻辑值,返回的逻辑值是与x一一对应,和y没有关系。

加减乘除,两个向量直接可以进行,等位运算。前提是两个向量必须等长,即元素个数一样。

用paste0或是paste连接两个向量,两个向量的长度(元素个数)不一致,循环补齐。

intersect(x,y),union(x,y),setdiff(x,y),setdiff(y,x),x与y顺序颠倒(setdiff()与%in%有点儿相似)。

[] :取子集符号,将TRUE对应的值挑选出来,FALSE丢弃.

例:在13个数中,取出大于7的数,首先把13个数值组成一个向量x,x>7返回是逻辑值。

取值子集的对象放在中括号的外面,取子集的逻辑值向量放在中括号里面。

单独运行中括号里的向量,中括号里各种条件的返回结果有共同的规律,是一个与x等长的逻辑值向量。

下标:代表在哪个位置上。

符号 : []

按照逻辑值: 中括号里是与x等长的逻辑值向量

按照位置: 中括号里是由x的下标组成的向量(支持反选)

思考:从13个彩色(绿,蓝,黄)球中,选出属于蓝色和绿色的:

使用x %in% y还是x ==y,用x %in% y,不是等位循环补齐运算,%in%比较灵活,可以在很多场景中使用,如3选2,50选2,50选20等。

13个球的颜色赋值给向量x,蓝色和绿色赋值给y。

x %in% y

x[x %in% y]

修改向量的元素,修改x里的第四个元素

注意:R于语言里所有的修改,都要赋值,没有赋值就是没有发生过

把随机函数生成的数永远为一组数据:用随机函数生成向量,后运行set.seed(10086)

x[match(y,x)] 和 x[order(x)]

排序,如何调整元素顺序

结论:sort(x)等于x[order(x)],背诵下来

两个向量没有做关联的操作,可以用order函数排序对应信息

向量匹配排序-match,match函数是连线用的

x[match(y,x)] 的以后用法:以y作为模版,给x调顺序。

match:谁在中括号外面,谁就在后面, x[match(y,x)] ,以y作为模板,用x作为原料去取子集,按照一个顺序取子集,取出来的子集和y一样。

需要背诵的两个用法: x[match(y,x)] 和 x[order(x)]

练习题:在以下x和y表格里如何将y的列名一对一替换为ID

切换Rproj的时候出现弹窗:是否将工作空间保存到 .Rdata ?

答案是:不保存,之前单独保存好脚本和图片,这里出现的提示是否临时保存,不需要保存。

.Rdata ?是什么:

以 . 开头的文件,通常用作配置,系统默认隐藏这类文件

.Rdata 是保存工作空间的默认文件

.History 是保存历史命令的默认文件

如果打开Rstudio特别慢,可能是因为 .Rdata 保存了很大的变量,可以找到 .Rdata 文件将其删除。

在Rproj右下角打开脚本时,编辑器脚本的中文注释出现乱码,解决如下:

以上内容是听 生信技能树 小洁老师的 R语言线上课 ,根据自己的理解记录下来,小洁老师授课非常细心,对不同水平的同学都照顾到,并且补充很多技巧以及注意事项。

之前学习过R语言,那时对向量认识不够深,也没有重视,数据框的列单独拿出来就是一个向量。认真听小洁老师的讲解以及最近跑几个GEO数据集发现学会对向量的熟练操作以及熟练一些重要的函数,在实战过程中会顺利些。

向量是用于存储数值型、字符型或逻辑型数据的一维数组。向量只可以包含一种数据。在R中创建和操作向量很简便,下面的例子显示了如何用函数c() 或者冒号运算符来建立向量以及如何查询、修改、截取一部分向量。

在控制台中键入下列命令建立一个元素为字符串的向量并查询首元素:

键入下列命令建立一个元素为1、2、3、4、5的向量并计算向量元素之和:

创建一个新向量,元素包括2、4、6、8、10,并对其进行相关操作

如果想要初始化一个向量然后再添加内容,可以用vector()函数,vector()函数默认创建逻辑型向量。可以用mode参数指定向量类型。如果不知道向量中元素的个数,可以将个数设置为0,然后再将数据添加到向量末尾。

创建一个长度为3的逻辑型向量,未赋值元素默认为FALSE:

创建一个长度为3的数值型向量,查看元素类型并将3.1赋值于第二个元素:

R语言常用函数整理本篇是基础篇,即R语言自带的函数。

vector:向量

numeric:数值型向量

logical:逻辑型向量

character;字符型向量

list:列表

data.frame:数据框

c:连接为向量或列表

length:求长度

subset:求子集

seq,from:to,sequence:等差序列

rep:重复

NA:缺失值

NULL:空对象

sort,order,unique,rev:排序

unlist:展平列表

attr,attributes:对象属性

mode,class,typeof:对象存储模式与类型

names:对象的名字属性

字符型向量 nchar:字符数

substr:取子串 format,formatC:把对象用格式转换为字符串

paste()、paste0()不仅可以连接多个字符串,还可以将对象自动转换为字符串再相连,另外还能处理向量。

strsplit:连接或拆分

charmatch,pmatch:字符串匹配

grep,sub,gsub:模式匹配与替换

complex,Re,Im,Mod,Arg,Conj:复数函数

factor:因子 codes:因子的编码 levels:因子的各水平的名字 nlevels:因子的水平个数 cut:把数值型对象分区间转换为因子

table:交叉频数表 split:按因子分组 aggregate:计算各数据子集的概括统计量 tapply:对“不规则”数组应用函数

dev.new() 新建画板

plot()绘制点线图,条形图,散点图.

barplot( ) 绘制条形图

dotchart( ) 绘制点图

pie( )绘制饼图.

pair( )绘制散点图阵

boxplot( )绘制箱线图

hist( )绘制直方图

scatterplot3D( )绘制3D散点图.

par()可以添加很多参数来修改图形

title( ) 添加标题

axis( ) 调整刻度

rug( ) 添加轴密度

grid( ) 添加网格线

abline( ) 添加直线

lines( ) 添加曲线

text( ) 添加标签

legend() 添加图例

+, -, *, /, ^, %%, %/%:四则运算 ceiling,floor,round,signif

1、round() #四舍五入

例:x <- c(3.1416, 15.377, 269.7)

round(x, 0) #保留整数位

round(x, 2) #保留两位小数

round(x, -1) #保留到十位

2、signif() #取有效数字(跟学过的有效数字不是一个意思)

例:略

3、trunc() #取整

floor() #向下取整

ceiling() #向上取整

例:xx <- c(3.60, 12.47, -3.60, -12.47)

trunc(xx)

floor(xx)

ceiling(xx)

max,min,pmax,pmin:最大最小值

range:最大值和最小值 sum,prod:向量元素和,积 cumsum,cumprod,cummax,cummin:累加、累乘 sort:排序 approx和approx fun:插值 diff:差分 sign:符号函数

abs,sqrt:绝对值,平方根

log, exp, log10, log2:对数与指数函数

sin,cos,tan,asin,acos,atan,atan2:三角函数

sinh,cosh,tanh,asinh,acosh,atanh:双曲函数

beta,lbeta,gamma,lgamma,digamma,trigamma,tetragamma,pentagamma,choose ,lchoose:与贝塔函数、伽玛函数、组合数有关的特殊函数

fft,mvfft,convolve:富利叶变换及卷积

polyroot:多项式求根

poly:正交多项式

spline,splinefun:样条差值

besselI,besselK,besselJ,besselY,gammaCody:Bessel函数

deriv:简单表达式的符号微分或算法微分

array:建立数组

matrix:生成矩阵

data.matrix:把数据框转换为数值型矩阵

lower.tri:矩阵的下三角部分

mat.or.vec:生成矩阵或向量

t:矩阵转置

cbind:把列合并为矩阵

rbind:把行合并为矩阵

diag:矩阵对角元素向量或生成对角矩阵

aperm:数组转置

nrow, ncol:计算数组的行数和列数

dim:对象的维向量

dimnames:对象的维名

rownames,colnames:行名或列名

%*%:矩阵乘法

crossprod:矩阵交叉乘积(内积)

outer:数组外积

kronecker:数组的Kronecker积

apply:对数组的某些维应用函数

tapply:对“不规则”数组应用函数

sweep:计算数组的概括统计量

aggregate:计算数据子集的概括统计量

scale:矩阵标准化

matplot:对矩阵各列绘图

cor:相关阵或协差阵

Contrast:对照矩阵

row:矩阵的行下标集

col:求列下标集

solve:解线性方程组或求逆

eigen:矩阵的特征值分解

svd:矩阵的奇异值分解

backsolve:解上三角或下三角方程组

chol:Choleski分解

qr:矩阵的QR分解

chol2inv:由Choleski分解求逆

><,>,<=,>=,==,!=:比较运算符 !,&,&&,|,||,xor():

逻辑运算符 logical:

生成逻辑向量 all,

any:逻辑向量都为真或存在真

ifelse():二者择一 match,

%in%:查找

unique:找出互不相同的元素

which:找到真值下标集合

duplicated:找到重复元素

optimize,uniroot,polyroot:一维优化与求根

if,else,

ifelse,

switch:

分支 for,while,repeat,break,next:

循环 apply,lapply,sapply,tapply,sweep:替代循环的函数。

function:函数定义

source:调用文件 ’

call:函数调用 .

C,.Fortran:调用C或者Fortran子程序的动态链接库。

Recall:递归调用

browser,debug,trace,traceback:程序调试

options:指定系统参数

missing:判断虚参是否有对应实参

nargs:参数个数 stop:终止函数执行

on.exit:指定退出时执行 eval,expression:表达式计算

system.time:表达式计算计时

invisible:使变量不显示

menu:选择菜单(字符列表菜单)

其它与函数有关的还有:

delay,

delete.response,

deparse,

do.call,

dput,

environment ,

formals,

format.info,

interactive,

is.finite,

is.function,

is.language,

is.recursive ,

match.arg,

match.call,

match.fun,

model.extract,

name,

parse 函数能将字符串转换为表达式expression

deparse 将表达式expression转换为字符串

eval 函数能对表达式求解

substitute,

sys.parent ,

warning,

machine

cat,print:显示对象

sink:输出转向到指定文件

dump,save,dput,write:输出对象

scan,read.table,readlines, load,dget:读入

ls,objects:显示对象列表

rm, remove:删除对象

q,quit:退出系统

.First,.Last:初始运行函数与退出运行函数。

options:系统选项

?,help,help.start,apropos:帮助功能

data:列出数据集

head()查看数据的头几行

tail()查看数据的最后几行

每一种分布有四个函数:

d―density(密度函数),p―分布函数,q―分位数函数,r―随机数函数。

比如,正态分布的这四个函数为dnorm,pnorm,qnorm,rnorm。下面我们列出各分布后缀,前面加前缀d、p、q或r就构成函数名:

norm:正态,

t:t分布,

f:F分布,

chisq:卡方(包括非中心)

unif:均匀,

exp:指数,

weibull:威布尔,

gamma:伽玛,

beta:贝塔

lnorm:对数正态,

logis:逻辑分布,

cauchy:柯西,

binom:二项分布,

geom:几何分布,

hyper:超几何,

nbinom:负二项,

pois:泊松

signrank:符号秩,

wilcox:秩和,

tukey:学生化极差

sum, mean, var, sd, min, max, range, median, IQR(四分位间距)等为统计量,

sort,order,rank与排序有关,

其它还有ave,fivenum,mad,quantile,stem等。

R中已实现的有chisq.test,prop.test,t.test。

cor,cov.wt,var:协方差阵及相关阵计算

biplot,biplot.princomp:多元数据biplot图

cancor:典则相关

princomp:主成分分析

hclust:谱系聚类

kmeans:k-均值聚类

cmdscale:经典多维标度

其它有dist,mahalanobis,cov.rob。

ts:时间序列对象

diff:计算差分

time:时间序列的采样时间

window:时间窗

lm,glm,aov:线性模型、广义线性模型、方差分析

quo()等价于quote()

enquo()等价于substitute()