《R语言实战》自学笔记2-向量


第2章 创建数据集

2.1 数据集的概念

数据集：由数据构成的一个矩形数组，行表示观测，列表示变量。

2.2 数据结构

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。

2.2.1 向量

向量(Vector)是用于存储数值型、字符型或逻辑型数据的一维数组。

向量类型：数值型(numeric)、字符型(character)、逻辑型(logical)、整数型(integer)、复数型(complex)。

单个向量中的数据必须拥有相同的类型或模式。

单个数值是标量(scalar)，标量实际上是长度为1的向量。6,7,8,9

1.构建向量

函数：c(….)

….：被连接的对象。

a <- c(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0) # 数值型。可以有小数点。

a # 返回结果。

## [1] 1 2 3 4 5 6 7 8

a1 <- c("one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight") # 字符型。

a1 # 返回结果。

## [1] "one"  "two"  "three" "four"  "five"  "six"  "seven" "eight"

a2 <- c(TRUE, FALSE, TRUE, FALSE, TRUE, FALSE, TRUE, FALSE) # 逻辑型。

a2 # 返回结果。

## [1]  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE

a3 <- c(1:20) # 整数型。

a3 # 返回结果。

##  [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

a4 <- c(1+1i, 2+3i, 3+5i) # 复数型。

a4 # 返回结果。

## [1] 1+1i 2+3i 3+5i

2.向量的命名

函数：names(x)

x：要操作的对象。

names(a) <- c("one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight") # 给向量a的每个元素命名。

a # 显示结果

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    2    3    4    5    6    7    8

3.向量类型查看和转换

mode(a) # 查看向量a的数据类型。

## [1] "numeric"

class(a1) # 查看向量a1的数据类型。

## [1] "character"

length(a) # 查看向量a的元素个数。

## [1] 8

print(a) # 查看a。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    2    3    4    5    6    7    8

is.numeric(a) # 判断a是否是数值型。

## [1] TRUE

is.character(a) # 判断a是否是特征型。

## [1] FALSE

is.logical(a) # 判断a是否是逻辑型。

## [1] FALSE

is.vector(a) # 判断a是否是向量。

## [1] TRUE

is.matrix(a) # 判断a是否是矩阵。

## [1] FALSE

is.data.frame(a) # 判断a是否是数据框。

## [1] FALSE

is.factor(a) # 判断a是否是因子。

## [1] FALSE

4.向量的索引

R会对向量各元素从1开始标注下标。索引时就是按下标进行的。

a[6] # 访问向量a中第6个元素。

## six

##  6

a[c(3,6)] # 访问向量a中第3和第6个元素。

## three  six

##    3    6

a["seven"] # 返回向量a中名为seven的元素。

## seven

##    7

a[a < 5] # 返回向量a小于5的数值。

##  one  two three  four

##    1    2    3    4

a[a < 3 | a > 6] # 返回a小于3且大于6的数值。

##  one  two seven eight

##    1    2    7    8

a[a > 3 & a < 6] # 返回3到6的数值。

## four five

##    4    5

5.向量的排序

sort(a) # 升序排列向量a元素。数值型按照数值从小到大排序。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    2    3    4    5    6    7    8

sort(a1) # 向量b排序。字符型按照首字母顺序排序。

## [1] "eight" "five"  "four"  "one"  "seven" "six"  "three" "two"

sort(a, decreasing = TRUE) # decreasing默认为FALSE，升序。

## eight seven  six  five  four three  two  one

##    8    7    6    5    4    3    2    1

rev(sort(a)) # 使用rev()函数实现向量a元素降序排列。

## eight seven  six  five  four three  two  one

##    8    7    6    5    4    3    2    1

order(a1) # 返回排序用的下标。a1是字母顺序排序。

## [1] 8 5 4 1 7 6 3 2

6.向量的运算

a+3 # 向量a各元素加3。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    4    5    6    7    8    9    10    11

a-2 # 向量a各元素减2。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    -1    0    1    2    3    4    5    6

a*3 # 向量a各元素乘以3。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    3    6    9    12    15    18    21    24

a**3 # 向量a各元素3连乘。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    8    27    64  125  216  343  512

a%%3 # 向量a各元素除3求余数。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    2    0    1    2    0    1    2

a%/%3 # 向量a各元素整除3。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    0    0    1    1    1    2    2    2

a^2 # 向量a各元素平方。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    4    9    16    25    36    49    64

a+a # 加。长度相同的向量可以进行加减乘除等运算。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    2    4    6    8    10    12    14    16

a-a # 减。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    0    0    0    0    0    0    0    0

a*a # 乘。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    4    9    16    25    36    49    64

a/a # 除。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    1    1    1    1    1    1    1

a5 <- c(1,2) # 构建新的向量a5。

a+a5 # 长度不等的向量进行运算，将循环使用较短的向量进行运算。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    2    4    4    6    6    8    8    10

append(a, 9, after = 8) # 在向量a元素中的8后面添加元素9。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    2    3    4    5    6    7    8    9

a6 <- c(a, 10) # 在向量a的基础上增加元素10形成新的向量a6。

a6 # a6结果显示。

##  one  two three  four  five  six seven eight

##    1    2    3    4    5    6    7    8    10

a7 <- c(a, a) # 将a1和a两个向量合并形成新的向量a7。

a7 # a7结果显示。

##  one  two three  four  five  six seven eight  one  two three  four  five

##    1    2    3    4    5    6    7    8    1    2    3    4    5

##  six seven eight

##    6    7    8

a1 %in% a7 # 判断向量a1的元素是否包含在a7中。

## [1] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE

mean(a) # 求向量a的平均值。

## [1] 4.5

median(a) # 向量a的中位数。

## [1] 4.5

sum(a) # 求向量a的总和。

## [1] 36

sd(a) # 求向量a的标准差。

## [1] 2.44949

max(a) # 求向量a的最大值。

## [1] 8

min(a) # 求向量a的最小值。

## [1] 1

length(a) # 求向量a的数据长度。

## [1] 8

range(a) # 求向量a的数据范围。

## [1] 1 8

quantile(a) # 向量a的分位数。

##  0%  25%  50%  75% 100%

## 1.00 2.75 4.50 6.25 8.00

var(a) # 求向量a的方差。

## [1] 6

prod(a) # 向量a元素连乘。

## [1] 40320

sqrt(a) # 向量a元素开方。

##      one      two    three    four    five      six    seven    eight

## 1.000000 1.414214 1.732051 2.000000 2.236068 2.449490 2.645751 2.828427

a[-2] # 删除向量a中第2个元素。

##  one three  four  five  six seven eight

##    1    3    4    5    6    7    8

参考资料：

6. R语言笔记1：R语言对象的数据类型（向量、数组、矩阵、列表和数据框），https://blog.csdn.net/qy_microbiota/article/details/79377790

7. R语言基础–数据类型之向量，https://www.jianshu.com/p/7b47a6bbb7a9

8. 易百教程，R语言向量，https://www.yiibai.com/r/r_vectors.html

9. R语言基础-向量运算及R的数据结构（一），https://www.cnblogs.com/nnadd/p/12492276.html

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