Шаг 1. Использование единого индекса для матрицы адресации
В R элементы матрицы хранятся в порядке столбцов в векторе, поэтому A[i, j] совпадает с A[(j-1)*nrow(A) + i]. Рассмотрим пример случайной матрицы 3 на 3:
set.seed(1); A <- round(matrix(runif(9), 3, 3), 2)
> A
[,1] [,2] [,3]
[1,] 0.27 0.91 0.94
[2,] 0.37 0.20 0.66
[3,] 0.57 0.90 0.63
Теперь эта матрица имеет 3 строки (nrow(A) = 3). Сравнивать:
A[2,3] # 0.66
A[(3-1) * 3 + 2] # 0.66
Шаг 2: векторизация
Вы можете обращаться к нескольким элементам матрицы одновременно. Однако это можно сделать только в режиме одиночного индексирования (здесь не слишком точно, см. замечание @alexis_laz позже). Например, если вы хотите извлечь A[1,2] и A[3,1], но если вы это сделаете:
A[c(1,3), c(2,1)]
# [,1] [,2]
# [1,] 0.91 0.27
# [2,] 0.90 0.57
Вы действительно получаете блок. Теперь, если вы используете единую индексацию, вы получите то, что вам нужно:
A[3 * (c(2,1) - 1) + c(1,3)]
# [1] 0.91 0.57
Шаг 3: получение единого индекса для вашей проблемы
Предположим, n <- length(a) и вы хотите обратиться к этим элементам b:
a[1] a[2]
a[2] a[3]
. .
. .
a[n-1] a[n]
вы можете использовать один индекс nrow(b) * (a[2:n] - 1) + a[1:(n-1)].
Шаг 4: готовое решение
Поскольку у вас есть только одна строка для a и c, вы должны хранить их как векторы, а не матрицы.
a <- c(1,4,3,1)
c <- 4:8
Если вам дали матрицу и у вас нет выбора (поскольку они в настоящее время находятся в вашем вопросе), вы можете преобразовать их в векторы:
a <- as.numeric(a)
c <- as.numeric(c)
Теперь, как обсуждалось, у нас есть индекс для матрицы адреса b:
n <- length(a)
b_ind <- nrow(b) * (a[2:n] - 1) + a[1:(n-1)]
Вы также обращаетесь к элементу a[1] из c как к первому элементу вашего окончательного результата, поэтому нам нужно объединить: c[a[1]] и b[b_ind] по:
a <- c(c[a[1]], b[b_ind])
# > a
# [1] 4 16 14 3
Этот подход полностью векторизован, даже лучше, чем семейство *apply.
замечание alexis_laz
alexis_laz напоминает мне, что мы также можем использовать «matrix-index», то есть мы также можем обращаться к матрице b через:
b[cbind(a[1:(n-1)],a[2:n])] ## or b[cbind(a[-n], a[-1])]
Однако я думаю, что использование одиночного индекса немного быстрее, потому что нам нужно получить доступ к матрице индекса построчно, чтобы адресовать b, поэтому мы платим более высокую задержку памяти, чем при использовании векторного индекса.
person
Zheyuan Li
schedule
22.06.2016
