R - 根据每行的函数获取矩阵的列索引答案

【问题标题】：R - get the column index of a matrix based on a function for each rowR - 根据每行的函数获取矩阵的列索引
【发布时间】：2014-07-28 01:59:48
【问题描述】：

> set.seed(2014)
> m<-matrix(sample(10,16,replace=TRUE),nrow=4)
> m
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    3    6    1    7
[2,]    2    1    2    6
[3,]    7   10    7    7
[4,]    4    7    1    5

对于每一行，我想检索该行中大于或等于最后一个元素的第一个元素的索引，否则为 NA。因此，对于第 1 行，前三列中没有元素>=7，因此应返回 NA。对于第 3 行，第一个元素 >=7，因此应返回 1。

结果应该是长度为 4 的向量，等于 (NA, NA, 1, 2)

我认为解决方案可能涉及应用，但我不知道如何正确解决。另外，请记住效率，因为我的真实矩阵可能有数百万行。

谢谢

【问题讨论】：

标签： r matrix

【解决方案1】：

这是一种可能性——不过，它可能会为中期结果占用大量空间。

set.seed(2014)
m <- matrix(sample(10,16,replace=TRUE),nrow=4)
m2 <- sweep(m,1,m[,ncol(m)],">=")
v <- apply(m2,1,function(x) which(x)[1])
ifelse(v==ncol(m),NA,v)

基于 Rcpp 的解决方案仅在需要时迭代每一行会更快（如果有人编写了一个通用、快速的 which.first() 函数，那就太好了...

【讨论】：

我支持which.first的需要——写起来应该不难吧？（说我没有 C 编程经验）。

【解决方案2】：

另一个尝试：

apply(m[,-ncol(m)] >= m[,ncol(m)], 1, match, x=TRUE)
#[1] NA NA  1  2

或者删除apply：

chk <- m[,-ncol(m)] >= m[,ncol(m)]
replace(max.col(chk,"first"), rowSums(chk)==0, NA)
#[1] NA NA  1  2

它实质上创建了除最后一列之外的所有m 列的逻辑矩阵，测试值是否为>= 到最后一列的值。然后使用match提取每行第一个TRUE的位置。

针对 Ben 的解决方案使用更大的矩阵测试速度：

m<-matrix(sample(10,1.6e6,replace=TRUE),nrow=4e5)

replicate(5,
system.time(
 apply(m[,-ncol(m)] >= m[,ncol(m)], 1, match, x=TRUE)
))
#elapsed     0.7 0.77 0.77 0.76 0.93

replicate(5,
system.time({
 m2 <- sweep(m,1,m[,ncol(m)],">=")
 v <- apply(m2,1,function(x) which(x)[1])
 ifelse(v==ncol(m),NA,v)
}))
#elapsed    1.11 1.04 1.10 1.06 1.06

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个简单的实现：

getFirst <- function(vec) {
  temp = which(vec[1:(length(vec)-1)] >= vec[length(vec)])  
  if(length(temp) == 0) NA else temp[1]
}

index <- NULL
for(i in 1:nrow(m)){
  index[i] <- getFirst(m[i,])
}
index

您也可以一步完成：

apply(m,1,function(vec) {
  temp = which(vec[1:(length(vec)-1)] >= vec[length(vec)])  
  if(length(temp) == 0) NA else temp[1]
})

【讨论】：