如何计算R中的组合和排列？

Posted 2023-03-31

【中文标题】如何计算R中的组合和排列？

【英文标题】：How to calculate combination and permutation in R?

【发布时间】：2011-12-15 22:05:01

【问题描述】：

如何计算 R 中组合和排列的数量？

Combinations package 在 Linux 上安装失败，并显示以下消息：

> install.packages("Combinations")
Installing package(s) into ‘/home/maxim/R/x86_64-pc-linux-gnu-library/2.13’
(as ‘lib’ is unspecified)
Warning message:
In getDependencies(pkgs, dependencies, available, lib) :
  package ‘Combinations’ is not available (for R version 2.13.1)

【问题讨论】：

为什么关闭？它不是在寻求有关书籍或软件库的推荐，而是在特定语言中计算组合函数。 Python、C 和其他语言的等效问题未关闭...

我编辑了问题以删除软件推荐的提及。鉴于高质量的答案（以及 cmets 中的有用讨论），我认为应该重新提出这个问题。

【参考方案1】：

函数combn在标准的utils包中（即已经安装）

choose 也已在 Special base 中提供

【讨论】：

对于一个简单的问题，它的答案是 3 个词“选择功能”，真是麻烦了

选择(n,k) = nCk

【参考方案2】：

如果你不希望你的代码依赖于其他包，你总是可以只写这些函数：

perm = function(n, x) 
  factorial(n) / factorial(n-x)


comb = function(n, x) 
  factorial(n) / factorial(n-x) / factorial(x)

【讨论】：

这在数字上是个坏主意。 R 可以评估choose(500, 2)，但不能评估factorial(500)。您至少应该使用lfactorial，然后使用exp()。我发布这个的唯一原因是你的答案有很多赞成，似乎人们不知道这些事情......

【参考方案3】：

您可以将combinat 包与 R 2.13 一起使用：

install.packages("combinat")
require(combinat)
permn(3)
combn(3, 2)

如果您想知道组合/排列的数量，请检查结果的大小，例如：

length(permn(3))
dim(combn(3,2))[2]

【讨论】：

有没有什么东西可以给我一些可能的组合，而不是全部打印出来？

@MaximVeksler 看看choose。 (choose(5, 2) == ncol(combn(5, 2)))

此站点可用作备用站点：englishact.com/Permutation/index.php

【参考方案4】：

Combinations 包不是标准 CRAN 包集的一部分，而是不同存储库 omegahat 的一部分。要安装它，您需要使用

install.packages("Combinations", repos = "http://www.omegahat.org/R")

请参阅http://www.omegahat.org/Combinations/ 的文档

【讨论】：

这也行不通，我认为我使用的R版本是（2.13）不兼容

啊，有错字；它应该是omegahat，而不是omegahat。我复制并粘贴了命令，但我应该先对其进行测试。我已经更新了我的答案。此更新后的代码适用于 Windows 上的 2.13.2。

【参考方案5】：

可能是“组合”包不再更新，并且不适用于最新版本的 R（我也无法在 Windows 上的 R 2.13.1 上安装它）。 包“combinat”安装对我来说没有问题，可能是你的解决方案，具体取决于你想要做什么。

【参考方案6】：

上面的几个解决方案涉及旨在列出实际组合的函数，然后应用长度函数来执行计算。如果您只想要数字，这是非常低效的。 ncol(combn(1:70,5)) 在我的系统中使用 rstudio.cloud 大约需要 10 秒。 choose(70,5) 不到一秒。

正如 Marius Hofert 指出的那样，阶乘 (500) 等表达式在数值上存在问题。

在不使用非标准库的情况下，我相信 choose(n,k) 是组合的最佳解决方案。我所知道的最好的排列是选择（n，k）*阶乘（k），但如果有人知道获得排列的直接方法，请分享。