R语言——基本绘图函数

通过一个综合的例子测试绘图函数

学习的内容是tigerfish老师的教程。

第一节：基本知识

用seq函数产生100位学生的学号。

> num = seq(,)
> num
  []
  []
 []
 []
 []
 []
 []
 []
 []
 []
 []
 []
 []    

用runif函数产生100个随机数（随机数是小数），代表课程1的成绩,100个数字，最小值50，最大值100。

该结果是均匀分布，用round函数对其取整。

　> x1 = round(runif(100,min=50,max=100));
　> x1
　[1] 85 68 69 92 76 67 90 82 98 68 98 68 80 74 75 90 78 52 55 75 91 63 99 89 93 85 65
　[28] 79 55 89 98 83 56 73 75 56 90 70 82 68 62 90 78 83 81 95 63 98 79 89 59 56 60 69
　[55] 68 93 85 65 64 68 73 97 86 88 93 71 65 71 82 70 63 76 60 97 92 78 99 54 50 79 74
　[82] 85 58 92 80 64 50 64 95 83 91 73 87 79 85 85 67 51 70 93

用rnorm函数产生正态分布数字，代表课程2的成绩，平均值是80，标准差是7。再用round函数对其取整。

> x2 = round(rnorm(,mean=,sd=))
> x2
  []
 []
 []
 []                   

用rnorm函数产生正态分布数字，代表课程3的成绩，平均值是90，标准差是14。再用round函数对其取整。

> x3 = round(rnorm(,mean=,sd=))
> x3
  []
 []
 []
 []
 []                                  

从上面可以看到一些数字大于100，为了使得每个数字都小于等于100，使用which方法对x3进行修改，将超过100的修改为100。

> x3[which(x3>)]=
> x3
  []
 []
 []
 []
 []                                  

将上面4个向量放到组合为数据框data.frame。

> x = data.frame(num,x1,x2,x3)
> x
          num x1 x2  x3

计算每门课的平均分

> colMeans(x[:])
   x1    x2    x3
76.74 80.49 86.26 

> colMeans(x)[c('x1','x2','x3')]
   x1    x2    x3
76.74 80.49 86.26 

使用apply函数也可以实现，参数2表示对列进行计算

> apply(x,,mean)
         num           x1           x2           x3
201321050.50        76.74        80.49        86.26 

计算最大值，最小值。

> apply(x,,min)
      num        x1        x2        x3
                         

> apply(x,,max)
      num        x1        x2        x3
                        

计算总分

> apply(x[c('x1','x2','x3')],,sum)
  []
 []
 []
 []
 []                    

计算总分最高的人的序号。

> which.max(apply(x[c('x1','x2','x3')],,sum))
[] 

计算最高分的学号。

> x$num[which.max(apply(x[c('x1','x2','x3')],,sum))]
[] 

第二节：绘图基本函数

绘制直方图函数hist

对课程1绘制直方图，横坐标表示分数区间，纵坐标表示频次。

> hist(x$x1)

对课程1和课程2绘制散点图，plot函数。通过该图可以大致看出两门课是否存在相关关系。

> plot(x$x1,x$x2)

列联函数table，对每个数据进行统计。

柱状图绘制函数barplot对统计结果进行绘制。barplot必须和table函数结合使用才有意义。

> table(x$x2)

> barplot(table(x$x2))

饼图函数pie。pie也需要和table函数结合使用。

> pie(table(x$x2))

箱线图boxplot，对三门课程画箱线图。

> boxplot(x$x1,x$x2,x$x3)

指定箱线图的颜色

> boxplot(x[:],col=c('red','green','blue'))

使用horizontal=T将箱线图水平放置

> boxplot(x[:],col=c('red','green','blue'),horizontal=T)

对每个人画雷达图。雷达图可以给出比较直观的感觉。

> stars(x[:])

对雷达图进行颜色和样式的修改。使用draw.segments=T画扇形。

> stars(x[:],draw.segments=T)

茎叶图

> stem(x$x1)

  The decimal point is  digit(s) to the right of the |

   |
   |
   |
   |
   |
   |
   |
   |
   |
   | 

散点图的参数设置

plot(x$x1,x$x2,
     main='课程1与课程2的关系', #设置标题
     xlab='课程1',#设置横坐标名称，如果不写则默认为该变量的名称
     ylab='课程2',#设置纵坐标名称
     xlim=c(,),#设置横坐标的范围
     ylim=c(,),#设置纵坐标的范围
     xaxs='r',#xaxs='r', yaxs='i':分别设定 x 和y 轴的形式。 "i"(内部)与 "r"(预设值) 形式的刻度都会依照资料的范围而自动调整,但是 "r" 形式的刻度会在刻度范围两边留一些空隙。
     yaxs='r',
     col='red',#设置点的颜色
     pch= #设置画图的样式，20表示为圆点
     )

关于点的样式，上面显示用的是编号为20的样式，那么R其实提供了很多样式供使用，如下图。参考R语言绘图符号

用plot画各种形式的图

plot默认情况下画点，但是还有很多不同的形式，用type来控制。下面是不同的画法代表不同的意思。

type 图形样式类型，有九种可能的取值，分别代表不同的样式：参考

• 'p'  画点；
• 'l'   画线；

a=c(,,,,);
b=c(,,,,);
plot(a,b,type='b',col='red')

• 'b'  同时画点和线，但点线不相交；

> plot(a,b,type='b',col='red')

• 'c'  将type = 'b'中的点去掉，只剩下相应的线条部分；

> plot(a,b,type='c',col='red')

• 'o'  同时画点和线，且相互重叠，这是它与type = 'b'的区别；

> plot(a,b,type='o',col='red',pch=)

• 'h'  画铅垂线；

> plot(a,b,type='h',col='red')

• 's'  画阶梯线，从一点到下一点时，先画水平线，再画垂直线；

plot(a,b,type='s',col='red')

• 'S'  也是画阶梯线，但从一点到下一点是先画垂直线，再画水平线；

> plot(a,b,type='S',col='red')

• 'n'  作一幅空图，没有任何内容，但坐标轴、标题等其它元素都照样显示（除非用别的设置特意隐藏了）。

> plot(a,b,type='n',col='red')

在一个图上画多个线

构建一个数据框

> a
  a1 a2 a3

画图，lines函数只能在别的图形上面画图，即必须以别的图作为基础，不能自己单独画图。

plot(a$a1,#先画a1
     type='l',#画曲线
     ylim=c(,),#设置纵坐标范围
     main='画多个曲线',#设置图表标题
     lwd=, #设置线宽度为2，默认为1
     col='red'#设置颜色
     )

#在上图的基础上进一步画图
lines(a$a2,type='l',col='blue',lwd=)#画a2的曲线图
lines(a$a3,type='l',col='green',lwd=)#画a2的曲线图