R语言数据处理：向量、字符串与因子操作

# R语言数据处理：向量、字符串与因子操作 ## 1. 向量操作练习 ### 1.1 向量元素提取与筛选 首先，我们存储一个包含10个值的向量`foo`： ```R foo <- c(7,5,6,1,2,10,8,3,8,2) ``` #### 提取大于等于5的元素 我们可以使用逻辑判断来提取`foo`中大于等于5的元素，并将结果存储为`bar`： ```R bar <- foo[foo >= 5] ``` #### 显示剔除大于等于5的元素后的向量 可以通过取反的逻辑判断来显示剔除大于等于5的元素后的向量： ```R foo[foo < 5] ``` ### 1.2 矩阵构建与元素替换 #### 构建矩阵 使用`bar`构建一个2×3的矩阵`baz`，按行填充： ```R baz <- matrix(bar, nrow = 2, byrow = TRUE) ``` #### 替换元素 将`baz`中等于8的元素替换为`baz`第一行第二列元素的平方： ```R baz[baz == 8] <- baz[1, 2]^2 ``` #### 确认元素范围 确认`baz`中所有值都小于等于25且大于4： ```R all(baz <= 25 & baz > 4) ``` ### 1.3 数组操作 #### 创建数组 使用包含18个值的向量创建一个3×2×3的数组`qux`： ```R qux <- array(c(10,5,1,4,7,4,3,3,1,3,4,3,1,7,8,3,7,3), dim = c(3, 2, 3)) ``` #### 识别元素位置 识别`qux`中值为3或4的元素的维度特定索引位置： ```R which(qux %in% c(3, 4), arr.ind = TRUE) ``` #### 替换元素 将`qux`中小于3或大于等于7的元素替换为100： ```R qux[qux < 3 | qux >= 7] <- 100 ``` ### 1.4 向量元素提取 使用向量`c(F, T)`提取`foo`中的每隔一个的值： ```R foo[c(F, T)] ``` 在某些情况下，可以用0和1替代TRUE和FALSE。但尝试使用向量`c(0, 1)`进行相同的提取时： ```R foo[c(0, 1)] ``` R会返回`NA`，因为在这种情况下，0和1被视为索引，而不是逻辑值。 ## 2. 字符处理 ### 2.1 创建字符串 在R中，字符字符串用双引号表示。创建一个字符串只需在一对引号内输入文本： ```R foo <- "This is a character string!" ``` R将字符串视为一个单独的实体，`length(foo)`返回1，因为它计算的是不同字符串的总数，而不是单个单词或字符。要计算单个字符的数量，可以使用`nchar`函数： ```R nchar(foo) ``` 几乎任何字符组合，包括数字，都可以是有效的字符字符串。但要注意，字符串形式的数字没有数值意义，例如： ```R bar <- "23.3" bar * 2 ``` 这会导致错误，因为`*`期望操作两个数值。 ### 2.2 字符串比较 字符串可以通过多种方式进行比较，最常见的是检查相等性： ```R "alpha" == "alpha" "alpha" != "beta" c("alpha", "beta", "gamma") == "beta" ``` 其他关系运算符也能按预期工作，R认为字母表中靠后的字母大于靠前的字母，并且大写字母大于小写字母： ```R "alpha" <= "beta" "gamma" > "Alpha" "Alpha" > "alpha" "beta" >= "bEtA" ``` ### 2.3 字符串拼接 有两个主要函数用于拼接字符串：`cat`和`paste`。`cat`将输出直接发送到控制台屏幕，不正式返回任何内容；`paste`拼接内容后返回最终的字符字符串作为可用的R对象。 ```R qux <- c("awesome", "R", "is") cat(qux[2], qux[3], "totally", qux[1], "!") paste(qux[2], qux[3], "totally", qux[1], "!") ``` 这两个函数都有一个可选参数`sep`，用于在拼接字符串时作为分隔符： ```R paste(qux[2], qux[3], "totally", qux[1], "!", sep = "---") paste(qux[2], qux[3], "totally", qux[1], "!", sep = "") ``` ### 2.4 转义序列 在字符串中，反斜杠`\`用于调用转义序列，它可以控制字符串的格式和间距。常见的转义序列如下表所示： | 转义序列 | 结果 | |