使用 2D 数组作为 3D 数组的索引答案

【问题标题】：Using a 2D array as an index to a 3D array使用 2D 数组作为 3D 数组的索引
【发布时间】：2018-11-13 11:04:57
【问题描述】：

我在 R 中有一个三维数组，例如

a <- array(1:24, dim=c(2,3,4))

我将把这个数组的维度称为行、列和层。我有第二个变量 b，它旨在为该数组提供索引，例如

b <- array(c(1,4,3,2,2,1), dim=c(2,3))

我想得到一个二维变量 d，它包含 b 指定的层中的 3D 变量 a 的值a 和 b 中的每一行和每一列。例如，d[1, 1] <- a[1, 1 , b[1, 1]] 和 d[2, 3] <- a[2, 3, b[2, 3]] 等等。在这个例子中，我应该得到：

 d == array(c(1, 20, 15, 10, 11, 6), dim=c(2, 3))

最有效的方法是什么？

【问题讨论】：

标签： arrays r multidimensional-array slice

【解决方案1】：

最快的方法：

structure(a[cbind(c(row(b)),c(col(b)),c(b))],.Dim=dim(b))
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   15   11
[2,]   20   10    6

【讨论】：

【解决方案2】：

我建议也使用expand.grid，但我会生成一个索引矩阵来一次性处理a 的每个条目。

ind <- as.matrix(expand.grid(1:nrow(b), 1:ncol(b)))
d <- matrix(a[cbind(ind, b[ind])], ncol = ncol(b), nrow = nrow(b))

我认为这稍微更有效率

【讨论】：

【解决方案3】：

我们可以使用expand.grid获取b中所有行和列的组合，然后使用mapply使用索引从a获取相应的输出。我们使用relist 使d 矩阵与b 相同。

df <- expand.grid(row = 1:nrow(b), col = 1:ncol(b))
d <- relist(mapply(function(x, y) a[x, y, b[x, y]], df$row, df$col), b)
d

#     [,1] [,2] [,3]
#[1,]    1   15   11
#[2,]   20   10    6

df 在哪里

【讨论】：