R：使用索引矩阵从数组中提取矩阵答案

【问题标题】：R: extract matrix from array, using a matrix of indicesR：使用索引矩阵从数组中提取矩阵
【发布时间】：2016-09-06 08:43:54
【问题描述】：

我在 R 中编码，我有一个包含数据的 3 维数组（示例中为 ab）。然后我有一个矩阵，其中包含第三个数组维度（idx）的索引。该矩阵具有相同数量的数组行数和列数。我想使用 idx 中包含的索引从数组中提取数据，得到一个与 idx 维度相同的矩阵。请看下面的例子：

a <- c(1:9)
b <- rev(a)

#array of data
ab <- array(c(a,b), dim = c(3,3,2))
ab
, , 1

     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1    4    7
[2,]    2    5    8
[3,]    3    6    9

, , 2

     [,1] [,2] [,3]
[1,]    9    6    3
[2,]    8    5    2
[3,]    7    4    1

#matrix of indices
idx <- matrix(sample(1:2,9,replace=TRUE), nrow = 3)
idx
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    2    2    2
[2,]    2    1    1
[3,]    1    1    1

#now I want to get the following matrix:
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    9    6    3
[2,]    8    5    8
[3,]    3    6    9

#these two don´t do the job
ab[idx]
ab[ , ,idx]

有人知道我怎样才能得到它吗？

非常感谢！

萨拉

【问题讨论】：

标签： arrays r matrix

【解决方案1】：

我们需要行/列的索引和第三维（来自“idx”）来提取元素。我们通过cbinding 行索引、带有“idx”的列索引来做到这一点。

i1 <- dim(ab)[1]
j1 <- dim(ab)[2]
matrix(ab[cbind(rep(seq_len(i1),  j1),rep(seq_len(j1), each = i1), c(idx))], ncol=3)
#     [,1] [,2] [,3]
#[1,]    9    6    3
#[2,]    8    5    8
#[3,]    3    6    9

【讨论】：

【解决方案2】：

可能有点复杂，但至少可以：首先是我的 idx：

        [,1] [,2] [,3]
[1,]    2    2    1
[2,]    1    2    1
[3,]    2    2    2

首先我把它变成了一个向量：

idVec <- as.vector(idx)
d3mat <- apply(ab,3,as.vector)

然后我构造了一个向量，遍历每个元素：

len <- length(idVec)
len <- 1:len

然后我对向量 len 的每个元素应用了一个函数：

resultvec <- sapply(len, function(x, vec, mat){return(mat[x,vec[x]])}, mat=d3mat, vec=idVec)

然后将结果转换回矩阵：

    matrix(resultVec,3,3)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    9    6    7
[2,]    2    5    8
[3,]    7    4    1

【讨论】：