基本运算和常用函数部分

基本运算和常用函数部分

 常见运算与函数

############################################ 基本运算

1 + 2                          # 加
3 - 2                          # 减
3 * 4                          # 乘
8 / 5                          # 除

c(1:4) / c(2:5)
c(1:6) / c(2:5) # 循环扩展

4 ^ 3                          # 幂运算 底数^指数
exp(1) # 自然常数为底的幂运算
log(x = 25, base = 5) # 5为底25的对数
sqrt(4) # 开平方
abs(-5.6) # 绝对值
sign(-5.6) # 符号函数
round(3.45679, 2) # 保留指定位小数
signif(3.245, 2) # 保留指定位有效数字
ceiling(3.2) # 天花板，即大于这个数的最小整数
floor(3.2) # 地板，小于这个数的最大整数

2 == 3
2 != 3
2 > 3
2 >= 3
2 < 3
2 <= 3

2 %in% 2:5  #即2:5向量中是否包含2这样的元素

(2 > 3) & (2 %in% 2:5) # 与
(2 > 3) | (2 %in% 2:5) # 或
!(2 %in% 2:5) # 非

############################################ 向量相关函数

v2 <- c(3,2,7,4,6,8,11,21)
max(v2) # 最大值
cummax(v2) # 累积最大值

min(v2) # 最小值
cummin(v2) # 累积最小值

sum(v2) # 求和
cumsum(v2) # 累积求和

prod(v2) # 乘积
cumprod(v2) # 累积乘积

mean(v2) # 均值
median(v2) # 中位数
sd(v2) # 标准差
var(v2) # 方差

rev(v2) # 向量逆转
sort(v2) # 向量重排

v5 <- rep(v2, times = 2)
table(v5) # 向量元素频数统计
unique(v5) # 向量的取值水平

# 索引函数
which(v5==7)   #返回的是位置 
which.max(v5)  #返回最大值第一次出现的位置
which.min(v5)

# 交集
intersect(1:5, 4:7)
# 差集
setdiff(1:5, 4:7)
# 并集
union(1:5, 4:7)

############################################

# 数据框和矩阵相关函数

dfs <- data.frame(
  a=1:5,
  b=3:7,
  d=letters[1:5]
)

# 行列合并
df1 <- dfs[1:3, ]
df1
df2 <- dfs[3:5, ]
df2
# 行合并
rbind(df1, df2) # 要求列数、列名称相同
# 列合并
cbind(df1, df2) # 要求行数相同

# 行列运算
colMeans(dfs[,1:2])
colSums(dfs[,1:2])
rowMeans(dfs[,1:2])
rowSums(dfs[,1:2])


#apply()函数
#定义：apply()函数按矩阵的行或列方向应用指定函数。

apply(
  x # 数组或矩阵
  MARGIN #应用函数的方向，1行2列 
  FUN # 应用的函数
)
# 返回值根据数据Data的数据类型与Fun的返回值自动判断返回的数据类型

# apply(x, margin, function)
apply(dfs[,1:2], 2, sd)
apply(
  dfs[,1:2],
  2,
  function(x){sum(is.na(x))}
)


# 对象结构信息
str(dfs)
summary(dfs)
View(dfs)
head(dfs, n = 2)
tail(dfs, n = 2)


# 矩阵运算
m3 <- matrix(
  c(5,7,3,4),
  ncol=2,
  byrow=T
)
m3

m4 <- matrix(
  c(5,7,3,4,8,9),
  ncol=3,
  byrow=T
)
m4

t(m3)
det(m3)
m3 %*% m4
solve(m3) # m3 %*% x = E
solve(m3, m4) # m3 %*% x = m4

############################################ 字符函数与分布相关函数

# 连接成字符向量
paste(1:5, collapse = "+")
paste(letters[1:5], collapse = "-")
paste(1:5, letters[1:8], sep = "~")
paste0(1:5, letters[1:8])

# 字符长度
nchar(month.name)
# 全部转大写
toupper(month.name)
# 全部转小写
tolower(month.name)
# 含有某个字符的元素的索引
grep("Ju", month.name)
# 替换字符
gsub("e", "000", month.name)

# 随机分布函数
set.seed(24)
sample(1:2, 12, replace = T) # 随机抽样
rnorm(10, mean = 1, sd = 2)
pnorm(1, mean = 1, sd = 2)
qnorm(0.5, mean = 1, sd = 2)
dnorm(1, mean = 1, sd = 2)

plot(x = seq(-5, 7, length=1000),
     y = dnorm(seq(-5, 7, length=1000),
               mean = 1,
               sd = 2),
     type = "l",
     ylim = c(0, 0.25))
abline(h = 0,
       v = 1)

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