R 数组

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

在 R 中，数组是允许我们以多于两个维度存储数据的数据对象。在 R 中，使用 array() 函数创建数组。此 array() 函数将向量作为输入，并使用 dim 参数中的向量值来创建数组。

例如- 如果我们创建一个维度为 (2, 3, 4) 的数组，它将创建 4 个 2 行 3 列的矩形矩阵。

R 数组语法

以下是 R 数组的语法

数据

data 是 array() 函数中的第一个参数。它是提供给数组的输入向量。

矩阵

在 R 中，数组由多维矩阵组成。

row_size

此参数定义数组可以存储的行元素数量。

column_size

此参数定义数组可以存储的列元素数量。

dim_names

此参数用于更改行和列的默认名称。

如何创建？

在 R 中，数组的创建非常简单。我们可以使用向量和 array() 函数轻松创建数组。在数组中，数据以矩阵的形式存储。创建矩阵只有两个步骤，如下所示

在第一步中，我们将创建两个不同长度的向量。
创建向量后，我们将这些向量作为数组的输入。

让我们看一个例子来了解如何借助向量和 array() 函数实现数组。

示例

#Creating two vectors of different lengths
vec1 <-c(1,3,5)
vec2 <-c(10,11,12,13,14,15)

#Taking these vectors as input to the array 
res <- array(c(vec1,vec2),dim=c(3,3,2))
print(res)

输出

, , 1
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   10   13
[2,]    3   11   14
[3,]    5   12   15

, , 2
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   10   13
[2,]    3   11   14
[3,]    5   12   15

命名行和列

在 R 中，我们可以为数组的行、列和矩阵命名。这是借助 array() 函数的 dim name 参数完成的。

不必为行和列命名。它仅用于区分行和列以获得更好的理解。

下面是一个示例，其中我们创建了两个数组，并为行、列和矩阵命名。

示例

#Creating two vectors of different lengths
vec1 <-c(1,3,5)
vec2 <-c(10,11,12,13,14,15)

#Initializing names for rows, columns and matrices
col_names <- c("Col1","Col2","Col3")
row_names <- c("Row1","Row2","Row3")
matrix_names <- c("Matrix1","Matrix2")

#Taking the vectors as input to the array 
res <- array(c(vec1,vec2),dim=c(3,3,2),dimnames=list(row_names,col_names,matrix_names))
print(res)

输出

, , Matrix1

     Col1 Col2 Col3
Row1    1   10   13
Row2    3   11   14
Row3    5   12   15

, , Matrix2

     Col1 Col2 Col3
Row1    1   10   13
Row2    3   11   14
Row3    5   12   15

访问数组元素

像 C 或 C++ 一样，我们可以访问数组的元素。使用索引可以访问这些元素。简单来说，我们可以借助索引方法来访问数组的元素。让我们看一个例子来了解如何使用索引方法访问数组的元素。

示例

, , Matrix1
     Col1 Col2 Col3
Row1    1   10   13
Row2    3   11   14
Row3    5   12   15

, , Matrix2
     Col1 Col2 Col3
Row1    1   10   13
Row2    3   11   14
Row3    5   12   15

Col1 Col2 Col3
   5   12   15

[1] 13

     Col1 Col2 Col3
Row1    1   10   13
Row2    3   11   14
Row3    5   12   15

元素的操作

数组由多维矩阵组成，因此通过访问矩阵的元素来执行对数组元素的运算。

示例

#Creating two vectors of different lengths
vec1 <-c(1,3,5)
vec2 <-c(10,11,12,13,14,15)

#Taking the vectors as input to the array1 
res1 <- array(c(vec1,vec2),dim=c(3,3,2))
print(res1)

#Creating two vectors of different lengths
vec1 <-c(8,4,7)
vec2 <-c(16,73,48,46,36,73)

#Taking the vectors as input to the array2 
res2 <- array(c(vec1,vec2),dim=c(3,3,2))
print(res2)

#Creating matrices from these arrays
mat1 <- res1[,,2]
mat2 <- res2[,,2]
res3 <- mat1+mat2
print(res3)

输出

, , 1
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   10   13
[2,]    3   11   14
[3,]    5   12   15

, , 2
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   10   13
[2,]    3   11   14
[3,]    5   12   15

, , 1
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    8   16   46
[2,]    4   73   36
[3,]    7   48   73

, , 2
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    8   16   46
[2,]    4   73   36
[3,]    7   48   73


     [,1] [,2] [,3]
[1,]    9   26   59
[2,]    7   84   50
[3,]   12   60   88

跨数组元素的计算

为了计算，r 提供了 apply() 函数。此 apply 函数包含三个参数，即 x、margin 和 function。

此函数采用我们必须执行计算的数组。 apply() 函数的基本语法如下所示

这里，x 是一个数组，margin 是使用的数据集的名称，fun 是要应用于数组元素的函数。

示例

#Creating two vectors of different lengths
vec1 <-c(1,3,5)
vec2 <-c(10,11,12,13,14,15)

#Taking the vectors as input to the array1 
res1 <- array(c(vec1,vec2),dim=c(3,3,2))
print(res1)

#using apply function 
result <- apply(res1,c(1),sum)
print(result)

输出

, , 1
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   10   13
[2,]    3   11   14
[3,]    5   12   15

, , 2
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   10   13
[2,]    3   11   14
[3,]    5   12   15

[1] 48 56 64

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