R中向量和矩阵之间的算术运算（差）答案

【问题标题】：Arithmetic operation (Difference) between a vector and a Matrix in RR中向量和矩阵之间的算术运算（差）
【发布时间】：2019-02-01 09:15:02
【问题描述】：

当我试图计算 R 中列表和矩阵之间的差异时，我遇到了这个问题，它给了我奇怪的结果。

matrix <- matrix(1:10,1:10,nrow = 10,ncol=10)

list1 <- seq(1:10)

diff <- list1-matrix

下面是我想要实现的输出，但它不起作用。请让我知道我做错了什么。

【问题讨论】：

您显示的是vector，而不是list。您可以通过多种方式做到这一点t(t(matrix)- list1) 或 matrix - list1[col(matrix)] 或 sweep(matrix, 2, list1, -)

【解决方案1】：

您需要了解的是，在 R 中，矩阵以列优先顺序存储。这意味着矩阵是从上到下按列排列的数字序列。

因此，当您从矩阵中减去一个向量时，您可以将其想象为包含 4 个步骤的操作：

在你的情况下：

1) 矩阵被转换成一个数字序列（按列）给你：

1, 1, 1 ,1 ... 1, 2, 2, 2, 2, ... 2, ... ... 10, 10, 10, 10, ... 10

2) 重复第二个向量，直到与第一个向量匹配：

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8, 9, 10, ... 1, 2, 3, ... 10

3) 现在它们的长度相同，因此它们被相互减去：

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ..., -9, -8, -7, ... 0

4) 结果再次转换为矩阵，为您提供您看到的矩阵。

为了获得您想要的结果，您必须考虑到这一点。一种方法是转置矩阵，进行减法，然后再次转置：

t(t(matrix) - list1)

这是因为在转置t 之后，行变成了列。

另一种方法是从您的 list1 向量中构造一个矩阵：

matrix2 <- matrix(list1, nrow=10, ncol=10, byrow=TRUE)

然后做减法：

diff <- matrix - matrix2

【讨论】：

【解决方案2】：

我们可以通过多种方式做到这一点

1) 转置矩阵，减去vector，然后做transpose

t(t(matrix)- list1)

2) 复制vector 以使长度相同，然后做不同

matrix - list1[col(matrix)]

3) 使用sweep

sweep(matrix, 2, list1, `-`)

【讨论】：