如何从 R 中的向量列表制作矩阵？

Posted 2023-02-14

【中文标题】如何从 R 中的向量列表制作矩阵？

【英文标题】：How do I make a matrix from a list of vectors in R?

【发布时间】：2010-11-22 17:31:42

【问题描述】：

目标：从等长的向量列表中，创建一个矩阵，其中每个向量变成一行。

例子：

> a <- list()
> for (i in 1:10) a[[i]] <- c(i,1:5)
> a
[[1]]
[1] 1 1 2 3 4 5

[[2]]
[1] 2 1 2 3 4 5

[[3]]
[1] 3 1 2 3 4 5

[[4]]
[1] 4 1 2 3 4 5

[[5]]
[1] 5 1 2 3 4 5

[[6]]
[1] 6 1 2 3 4 5

[[7]]
[1] 7 1 2 3 4 5

[[8]]
[1] 8 1 2 3 4 5

[[9]]
[1] 9 1 2 3 4 5

[[10]]
[1] 10  1  2  3  4  5

我想要：

      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
 [1,]    1    1    2    3    4    5
 [2,]    2    1    2    3    4    5
 [3,]    3    1    2    3    4    5
 [4,]    4    1    2    3    4    5
 [5,]    5    1    2    3    4    5
 [6,]    6    1    2    3    4    5
 [7,]    7    1    2    3    4    5
 [8,]    8    1    2    3    4    5
 [9,]    9    1    2    3    4    5
[10,]   10    1    2    3    4    5 

【参考方案1】：

一种选择是使用do.call()：

 > do.call(rbind, a)
      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
 [1,]    1    1    2    3    4    5
 [2,]    2    1    2    3    4    5
 [3,]    3    1    2    3    4    5
 [4,]    4    1    2    3    4    5
 [5,]    5    1    2    3    4    5
 [6,]    6    1    2    3    4    5
 [7,]    7    1    2    3    4    5
 [8,]    8    1    2    3    4    5
 [9,]    9    1    2    3    4    5
[10,]   10    1    2    3    4    5

【讨论】：

所以这和标准 rbind() 的区别在于 do.call() 将每个列表项作为单独的 arg 传递 - 对吗？ do.call(rbind,a) 等价于 rbind(a[[1]], a[[2]]... a[[10]])?

do.call() 非常适合此目的，我希望它在介绍性材料中得到更好的“记录”。

【参考方案2】：

simplify2array 是一个相当直观的基本函数。但是，由于 R 的默认设置是先按列填充数据，因此您需要转置输出。 （sapply 使用 simplify2array，如 help(sapply) 中所述。）

> t(simplify2array(a))
      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
 [1,]    1    1    2    3    4    5
 [2,]    2    1    2    3    4    5
 [3,]    3    1    2    3    4    5
 [4,]    4    1    2    3    4    5
 [5,]    5    1    2    3    4    5
 [6,]    6    1    2    3    4    5
 [7,]    7    1    2    3    4    5
 [8,]    8    1    2    3    4    5
 [9,]    9    1    2    3    4    5
[10,]   10    1    2    3    4    5

【参考方案3】：

并不简单，但它确实有效：

> t(sapply(a, unlist))
      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
 [1,]    1    1    2    3    4    5
 [2,]    2    1    2    3    4    5
 [3,]    3    1    2    3    4    5
 [4,]    4    1    2    3    4    5
 [5,]    5    1    2    3    4    5
 [6,]    6    1    2    3    4    5
 [7,]    7    1    2    3    4    5
 [8,]    8    1    2    3    4    5
 [9,]    9    1    2    3    4    5
[10,]   10    1    2    3    4    5

【讨论】：

使用rjson 结果，colMeans 仅适用于此方法！谢谢！

【参考方案4】：

内置的matrix 函数有很好的选项来输入数据byrow。将其与源列表中的unlist 结合起来，将为您提供一个矩阵。我们还需要指定行数，以便它可以分解未列出的数据。那就是：

> matrix(unlist(a), byrow=TRUE, nrow=length(a) )
      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
 [1,]    1    1    2    3    4    5
 [2,]    2    1    2    3    4    5
 [3,]    3    1    2    3    4    5
 [4,]    4    1    2    3    4    5
 [5,]    5    1    2    3    4    5
 [6,]    6    1    2    3    4    5
 [7,]    7    1    2    3    4    5
 [8,]    8    1    2    3    4    5
 [9,]    9    1    2    3    4    5
[10,]   10    1    2    3    4    5

【讨论】：

或者按列填充矩阵然后转置：t( matrix( unlist(a), ncol=length(a) ) )。

【参考方案5】：

t(sapply(a, '[', 1:max(sapply(a, length))))

其中“a”是一个列表。 适用于不相等的行大小

【参考方案6】：

> library(plyr)
> as.matrix(ldply(a))
      V1 V2 V3 V4 V5 V6
 [1,]  1  1  2  3  4  5
 [2,]  2  1  2  3  4  5
 [3,]  3  1  2  3  4  5
 [4,]  4  1  2  3  4  5
 [5,]  5  1  2  3  4  5
 [6,]  6  1  2  3  4  5
 [7,]  7  1  2  3  4  5
 [8,]  8  1  2  3  4  5
 [9,]  9  1  2  3  4  5
[10,] 10  1  2  3  4  5

【讨论】：

如果行的长度不同，这将根本不起作用，而 do.call(rbind,...) 仍然有效。

任何线索如何使它适用于不相等的行大小与 NA 缺失的行数据？

@rwst 实际上， do.call(rbind,...) 不适用于不等长向量，除非您真的打算在最后填充行时重用向量。请参阅 Arihant 的回复，了解在末尾填充 NA 值的方式。