R语言入门 ：基本数据结构

1、向量

向量是R语言中最基本的数据类型，在R语言中没有单独的变量。

（1）  创建向量

R语言中可以用 = 或者 <- 来赋值。

向量名 <- 向量

或  向量名 = 向量

向量的创建方式有c（）函数，seq()函数等。

注：R中的向量默认为列向量，如果要得到行向量需要对其进行转置。

（2）  引用

待引用向量为：test = c(6,7,8,9,10)。

a、用下标引用

向量名[下标值]

或  向量名[下标值1：下标值2] （下标值1至下标值2的所有数值）

注：R语言下标值从1开始。

另外，可以在下标值前加 – 表示排除这个下标。

向量名[-下标值]

b、用逻辑引用

向量名[逻辑关系]

其中逻辑关系表示的是一个布尔值构成的向量，用逻辑引用时只会选择答案为TRUE的值。

（3）  合并向量

c()可以合并向量。

（4）  循环补齐

当两个向量进行操作时，若其中一个向量比另一个向量长度短，那么该向量会复制自己直到与另一个向量一样长。（注：长向量长度是短向量长度的整数倍）

其中test1自动变成了（1,2,3,1,2,3）再与test2相加。（test1,test2变量值并未发生改变）

2、矩阵

矩阵从本质上讲，是多维的向量。

（1）  创建矩阵

最简单的直接创建矩阵的方法是用matrix()函数。

其中，data参数输入的为矩阵的元素，不能为空；nrow参数输入的是矩阵的行数，默认为1；ncol参数输入的是矩阵的列数，默认为1；byrow参数控制矩阵元素的排列方式，TRUE表示按行排列，FALSE表示按列排列，默认为FALSE；dimnames参数输入矩阵的行名和列名，可以不输入，系统默认为NULL。

还可用其他格式的数据转变为矩阵，需要用到函数as.matrix()。

（2）  引用矩阵

与向量相似，可用下标来引用矩阵。

矩阵名[行下标，列下标]

（3）  线性代数

a、对应元素相乘

b、矩阵相乘

c、矩阵的转置t()

d、矩阵的逆solve()

3、数组

数组（array）与矩阵类似，但是维度可以大于2。数组可通过array函数创建，形式如下：

其中vector包含了数组中的数据，dimensions是一个数值型向量，给出了各个维度下标的最大值，而dimnames是可选的、各维度名称标签的列表。

4、数据框

数据框是R语言里中的一种数据结构，类似于矩阵，不过与矩阵不同的是其内部可以有多种数据类型，每一列是一个变量，每行是一个观测记录。

（1）  创建数据框

使用data.fram()函数就可以初始化一个数据框。

矩阵可以转化为数据框，如果原来有列名，那么列名将被改作为数据框的变量名，如果没有列名，那系统会自动为矩阵的各列起一个变量名，如：V1，V2，V3...

列表数据可以转成数据框。

另外也可以使用read.table() read.csv()读取一个文本文件，返回的也是一个Data Frame对象。读取数据库也是返回Data Frame对象。

（2）  引用数据框

待引用数据框为

a、用下标引用

b、用列表名引用

（3）  常用操作

a、添加变量（列）

b、修改变量（列）

c、删除观测值或变量（行或列）

数据框名[-下标值，]

数据框名[，-下标值]

（4）  常用函数

a、names()函数

可获取列名。

b、rownames()、colnames()函数

可修改行名及列名。

c、attach()函数

可以把数据框中的变量“连接”到内存中，这样便于数据框数据的调用。

5、列表

列表是一种特别的对象集合，它的元素也由序号（下标）区分，但是各元素的类型可以是任意对象，不同元素不必是同一类型。元素本身允许是其它复杂数据类型，比如，列表的一个元素也允许是列表。

（1）  创建列表

使用list()函数就可以初始化一个列表。

（2）  引用列表

待引用列表即为上图所创建的列表。

列表名[[下标]

注：列表不同于向量，我们每次只能引用一个元素，如mylist[[1:2]]的用法是不允许的。“列表名[下标]”或“列表名[下标范围]”的用法也是合法的，但其意义与用两重括号的记法完全不同，两重记号取出列表的一个元素，结果与该元素类型相同，如果使用一重括号，则结果是列表的一个子列表（结果类型仍为列表）。

在定义列表时如果指定了元素的名字（如mylist中的name，age，score），则引用列表元素还可以用它的名字作为下标，格式为“列表名[["元素名"]]”。

列表名$元素名

（3）  常用操作

a、添加元素

如果被赋值的元素原来不存在，则列表延伸以包含该新元素。例如，mylist现在共有三个元素，我们定义一个新的命名元素，则列表长度变为4，再定义第六号元素则列表长度变为6：

第五号元素因为没有定义所有其值是“NULL”，这是空对象的记号。如果rec是一个向量 ，则其空元素为“NA”。

b、修改元素

c、删除元素

d、合并列表

可以用list()函数进行列表合并。

list(列表1，列表2，···，列表n)