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R語(yǔ)言中矩陣、向量在內(nèi)存上的區(qū)別
2018-03-13
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R語(yǔ)言中矩陣、向量在內(nèi)存上的區(qū)別

向量

在初始創(chuàng)建時(shí)，系統(tǒng)就給分配了足夠的空間，沒(méi)有賦值的下標(biāo)對(duì)應(yīng)的值都用NA代替了，所以向量不存在下標(biāo)超出的限制比如：

> x
[1] 1 2
> length(x)
[1] 2
> x[100]
[1] NA
> length(x)
[1] 2
> x[100]=3
> length(x)
[1] 100
創(chuàng)建x時(shí)給了兩個(gè)數(shù)字，所以長(zhǎng)度為2。但是取值x[100]時(shí)顯示的是NA并非下標(biāo)越界，當(dāng)賦值x[100]=3時(shí)，x的長(zhǎng)度變?yōu)榱?00。

這種性質(zhì)的好處就是可以取代向量的重新賦值語(yǔ)句比如：

>x<- c(x,2)

可以使用以下語(yǔ)句代替：

>x[length(x)+1]=2
這樣的好處就是由于不用重新賦值，不需要重新分配內(nèi)存，因此可以大大提升程序的效率，比如：

> create_vector2<-function(k)
+ {
+   gh=c()
+   for(i in 1:k){
+     gh=c(gh,i)
+   }
+   return(gh)
+ }
> create_vector1<-function(k)
+ {
+   gh=c()
+   gh[1:k]=1:k
+   return(gh)
+ }
以上為兩個(gè)創(chuàng)建向量的函數(shù)，運(yùn)行時(shí)間測(cè)量如下：

> system.time(create_vector1(10000))     #創(chuàng)建10000長(zhǎng)度的向量，函數(shù)1運(yùn)行時(shí)間
用戶 系統(tǒng) 流逝
   0    0    0
> system.time(create_vector2(10000))     #創(chuàng)建10000長(zhǎng)度的向量，函數(shù)2運(yùn)行時(shí)間
用戶 系統(tǒng) 流逝
0.11 0.00 0.11
> system.time(create_vector1(100000))     #創(chuàng)建100000長(zhǎng)度的向量，函數(shù)1運(yùn)行時(shí)間
用戶 系統(tǒng) 流逝
   0    0    0
> system.time(create_vector2(100000))     #創(chuàng)建100000長(zhǎng)度的向量，函數(shù)1運(yùn)行時(shí)間
 用戶  系統(tǒng)  流逝
11.48  0.01 11.71
可以看到函數(shù)1明顯比函數(shù)2快很多。函數(shù)1的運(yùn)行時(shí)間基本為0。
矩陣
矩陣并沒(méi)有這種性質(zhì)，矩陣的內(nèi)存空間是初始創(chuàng)建空間的大小。一但確定，只有通過(guò)重新賦值來(lái)改變。所以會(huì)出現(xiàn)下標(biāo)越界等錯(cuò)誤。


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