R語言簡單操作，數(shù)值與向量

1 向量與賦值

R對命名了的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作。最簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)字向量；如，
> x <- c(10.4, 5.6, 3.1, 6.4, 21.7)    c()是創(chuàng)建函數(shù)，賦值運(yùn)算符是'<-'，與函數(shù)assign()等價(jià)
> assign("x", c(10.4, 5.6, 3.1, 6.4, 21.7))  也可以寫成：
> c(10.4, 5.6, 3.1, 6.4, 21.7) -> x
如果一個(gè)表達(dá)式被當(dāng)作一個(gè)完整的命令，它的值將被打印到終端但不被儲存。
單獨(dú)輸入x則會將值打印出來。也可以打印倒數(shù)：
> 1/x
> y <- c(x, 0, x)   也可以將向量作為元素。

2 向量運(yùn)算

操作是按照向量中的元素一個(gè)一個(gè)進(jìn)行的。同一個(gè)表達(dá)式中的向量并不需要具有相同的長度。如果它們的長度不同,表達(dá)式的結(jié)果是一個(gè)與表達(dá)式中最長向量有相同長度的向量。表達(dá)式中較短的向量會根據(jù)它的長度被重復(fù)使用若干次(不一定是整數(shù)次)，直到與長度最長的向量相匹配。而常數(shù)很明顯的將被不斷重復(fù)。如，
> v <- 2*x + y + 1
常用運(yùn)算有：
+，-，*，/，^（次方）；
log, exp, sin, cos, tan,sqrt等；
max和min的作用是選出所給向量中最大的或最小的元素；
range函數(shù)的值是一個(gè)長度為2的向量，即c(min(x),max(x))
length(x)返回了向量x中元素的個(gè)數(shù)，也就是x的長度。
sum(x)給出了x中所有元素的總和；
prod(x)給出x中所有元素的乘積；
mean(x)和var(x)，分別計(jì)算樣本均值和樣本方差，這兩個(gè)函數(shù)分別相當(dāng)于sum(x)/length(x)，sum((x-mean(x)) \^2)/(length(x) -1)。如果var()的參數(shù)是一個(gè)n*p的矩陣，那么函數(shù)的值是一個(gè)p*p的樣本協(xié)方差矩陣，認(rèn)為每行是一個(gè)p變量的樣本向量。
sort(x)返回一個(gè)與x具有相同長度的向量，其中的元素按招升序排列。還有其他更靈活的排序功能(參見order()和sort.list())。
pmax和pmin將返回一個(gè)與最長的向量長度相等的向量，向量中的元素由參數(shù)中所有向量在相應(yīng)位置的最大值(最小值)組成；
如果要使用復(fù)數(shù)，需要直接給出一個(gè)復(fù)數(shù)部分。因此sqrt(-17)將會返回NaN(無效數(shù)值)和一個(gè)警告，而sqrt(-17+0i)將按照復(fù)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。

3 生成序列

最簡單的方法是用冒號‘：’，冒號具有最高運(yùn)算優(yōu)先級。例如1:30就是向量c(1,2,. . .,29,30)。30:1構(gòu)造一個(gè)遞減序列。
利用seq()函數(shù)構(gòu)造序列：有五個(gè)參數(shù)，from, to, by, length, along
                                       from, to可以不寫參數(shù)名，seq(2,10)就相當(dāng)于2:10。
                                       by指定步長，默認(rèn)為1，如seq(-5, 5, by=.2)即為c(-5.0, -4.8, -4.6, ..., 4.6, 4.8, 5.0)
                                       length指定序列長度，如seq(length=51, from=-5, by=.2)，等同于seq(-5, 5, by=.2)
                                       along=vector只能單獨(dú)使用，產(chǎn)生一個(gè)“1:length(vector)”序列。類似的函數(shù)是rep(),這個(gè)函數(shù)可以用多種復(fù)雜的方法來                          
                                           復(fù)制一個(gè)對象。最簡單的形式是> s5 <- rep(x, times=5)

4 邏輯向量

TRUE, FALSE, 和NA(not available), 前兩個(gè)可以簡寫為T和F，但T/F并不是系統(tǒng)保留字，可以被用戶覆蓋，所以最好還是不要簡寫。
邏輯向量是由條件給出的，如下列語句令temp成為一個(gè)與x長度相同，相應(yīng)位置根據(jù)是否與條件相符而由TRUE或FALSE組成的向量：
> temp <- x > 13
邏輯操作符包括<, <=, >, >=,完全相等==和不等于!=，與或非分別為&, |, !。
在普通運(yùn)算中，F(xiàn)ALSE當(dāng)做0而TRUE當(dāng)做1。

5 缺失值

NA(not available): 一般來講一個(gè)NA的任何操作都將返回NA。
     is.na(x)返回一個(gè)與x等長的邏輯向量，并且由相應(yīng)位置的元素是否是NA來決定這個(gè)邏輯向量相應(yīng)位置的元素是TRUE還是FALSE。
     x==NA是一個(gè)與x具有相同長度而其所有元素都是NA的向量。
NaN(Not a Number): 由數(shù)值運(yùn)算產(chǎn)生，如0/0, Inf-Inf.
     is.na(x)對于NA和NaN值都返回TRUE，
     is.nan(x)只對NaN值返回TRUE。

6 字符向量

字符串在輸入時(shí)可以使用單引號(')或雙以號(");  在打印時(shí)用雙引號(有時(shí)不用引號)。
R使用與C語言風(fēng)格基本相同的轉(zhuǎn)義符, 所以輸入\\打印的也是\\, 輸入\" 打印引號",  \n: 換行, \t: tab, \b: 回格。
字符向量可以通過函數(shù)c()連接；
paste()可以接受任意個(gè)參數(shù)，并從它們中逐個(gè)取出字符并連成字符串，形成的字符串的個(gè)數(shù)與參數(shù)中最長字符串的長度相同。如果參數(shù)中包含數(shù)字的話，數(shù)字將被強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為字符串。在默認(rèn)情況下，參數(shù)中的各字符串是被一個(gè)空格分隔的，不過通過參數(shù)sep=string 用戶可以把它更改為其他字符串，包括空字符串。例如：
> labs <- paste(c("X","Y"), 1:10, sep="")  使變量labs成為字符變量c("X1", "Y2", "X3", "Y4", "X5", "Y6", "X7", "Y8", "X9", "Y10")

7 index vector---數(shù)據(jù)集子集的選擇與修改

任何結(jié)果為一個(gè)向量的表達(dá)式都可以通過追加索引向量(index vector)來選擇其中的子集。
1 邏輯的向量。
> y <- x[!is.na(x)]    表示將向量x中的非NA元素賦給y；
> (x+1)[(!is.na(x)) & x>0] -> z     表示創(chuàng)建一個(gè)對象z，其中的元素由向量x+1中與x中的非缺失值和正數(shù)對應(yīng)的向量組成。
2. 正整數(shù)的向量
> x[6]    是x的第六個(gè)元素
> x[1:10]       選取了x的前10個(gè)元素(假設(shè)x的長度不小于10)。
> c("x","y")[rep(c(1,2,2,1), times=4)]     產(chǎn)生了一個(gè)字符向量，長度為16，由"x", "y", "y", "x"重復(fù)4次而組成。
3. 負(fù)整數(shù)的向量
> y <- x[-(1:5)]       表示向量y取向量x前5個(gè)元素以外的元素。
4. 字符串的向量
只存在于擁有names屬性并由它來區(qū)分向量中元素的向量。這種情況下一個(gè)由名稱組成的子向量起到了和正整數(shù)的索引向量相同的效果。
> fruit <- c(5, 10, 1, 20)
> names(fruit) <- c("orange", "banana", "apple", "peach")
> lunch <- fruit[c("apple","orange")]
子集的修改
> x[is.na(x)] <- 0    表示將向量x中所以NA元素用0來代替
> y[y < 0] <- -y[y < 0]      表示將向量(-y)中 與向量y的負(fù)元素對應(yīng)位置的元素 賦值給 向量y中 與向量y負(fù)元素對應(yīng)的元素。作用相當(dāng)于：
> y <- abs(y)