一行中的多个替换 R答案

【问题标题】：several substitutions in one line R一行中的多个替换 R
【发布时间】：2015-08-23 19:07:17
【问题描述】：

我在 R 的数据框中有一列，其值为“-1”、“0”、“1”。我想分别用“no”、“maybe”和“yes”替换这些值。我将使用 sub 来做到这一点。

我可以写一个条件函数，然后代码：

    df[col] <- lapply(df[col], conditional_function_substitution)

我也可以一次替换一个（例如三个中的第一个）：

   df[col] <- lapply(df[col], sub, pattern = '-1', replacement = "no")

我想知道它是否可以在一行中完成？比如：

   df[col] <- lapply(df[col], sub, pattern = c('-1','0','1'), replacement = c('no','maybe','yes')

感谢您的洞察！

【问题讨论】：

标签： r string

【解决方案1】：

通过将 2 添加到 -1、0 和 1，您可以将索引放入所需结果的向量中：

c("no", "maybe", "yes")[dat + 2]
# [1] "no"    "yes"   "maybe" "yes"   "yes"   "no"

相关选项可以利用match 函数来计算索引：

c("no", "maybe", "yes")[match(dat, -1:1)]
# [1] "no"    "yes"   "maybe" "yes"   "yes"   "no"

或者，您可以使用命名向量进行重新编码：

unname(c("-1"="no", "0"="maybe", "1"="yes")[as.character(dat)])
# [1] "no"    "yes"   "maybe" "yes"   "yes"   "no"

您也可以使用嵌套的ifelse：

ifelse(dat == -1, "no", ifelse(dat == 0, "maybe", "yes"))
# [1] "no"    "yes"   "maybe" "yes"   "yes"   "no"

如果您不介意加载新包，car 包中的 Recode 函数会这样做：

library(car)
Recode(dat, "-1='no'; 0='maybe'; 1='yes'")
# [1] "no"    "yes"   "maybe" "yes"   "yes"   "no"

数据：

dat <- c(-1, 1, 0, 1, 1, -1)

请注意，如果dat 存储为字符串，则除第一个之外的所有操作都可以使用；首先你需要使用as.numeric(dat)。

如果代码清晰是您的主要目标，那么您应该选择您认为最容易理解的一个 - 我个人会选择第二个或最后一个，但这是个人偏好。

如果您对代码速度感兴趣，那么您可以对解决方案进行基准测试。这是我提出的五个选项的基准，还包括目前作为其他答案发布的另外两个解决方案，以长度为 100k 的随机向量为基准：

set.seed(144)
dat <- sample(c(-1, 0, 1), replace=TRUE, 100000)
opt1 <- function(dat) c("no", "maybe", "yes")[dat + 2]
opt2 <- function(dat) c("no", "maybe", "yes")[match(dat, -1:1)]
opt3 <- function(dat) unname(c("-1"="no", "0"="maybe", "1"="yes")[as.character(dat)])
opt4 <- function(dat) ifelse(dat == -1, "no", ifelse(dat == 0, "maybe", "yes"))
opt5 <- function(dat) Recode(dat, "-1='no'; 0='maybe'; 1='yes'")
AnandaMahto <- function(dat) factor(dat, levels = c(-1, 0, 1), labels = c("no", "maybe", "yes"))
hrbrmstr <- function(dat) sapply(as.character(dat), switch, `-1`="no", `0`="maybe", `1`="yes", USE.NAMES=FALSE)
library(microbenchmark)
microbenchmark(opt1(dat), opt2(dat), opt3(dat), opt4(dat), opt5(dat), AnandaMahto(dat), hrbrmstr(dat))
# Unit: milliseconds
#              expr        min         lq       mean     median         uq        max neval
#         opt1(dat)   1.513500   2.553022   2.763685   2.656010   2.837673   4.384149   100
#         opt2(dat)   2.153438   3.013502   3.251850   3.117058   3.269230   5.851234   100
#         opt3(dat)  59.716271  61.890470  64.978685  62.509046  63.723048 144.708757   100
#         opt4(dat)  62.934734  64.715815  71.181477  65.652195  71.123384 123.840577   100
#         opt5(dat)  82.976441  84.849147  89.071808  85.752429  88.473162 155.347273   100
#  AnandaMahto(dat)  57.267227  58.643889  60.508402  59.065642  60.368913  80.852157   100
#     hrbrmstr(dat) 137.883307 148.626496 158.051220 153.441243 162.594752 228.271336   100

前两个选项似乎比任何其他选项都快一个数量级以上，尽管向量必须非常大，或者您需要对任何一个重复操作多次这会有所作为。

正如@AnandaMahto 所指出的，如果我们输入字符而不是数字输入，这些结果在性质上会有所不同：

set.seed(144)
dat <- sample(c("-1", "0", "1"), replace=TRUE, 100000)
opt1 <- function(dat) c("no", "maybe", "yes")[as.numeric(dat) + 2]
opt2 <- function(dat) c("no", "maybe", "yes")[match(dat, -1:1)]
opt3 <- function(dat) unname(c("-1"="no", "0"="maybe", "1"="yes")[as.character(dat)])
opt4 <- function(dat) ifelse(dat == -1, "no", ifelse(dat == 0, "maybe", "yes"))
opt5 <- function(dat) Recode(dat, "-1='no'; 0='maybe'; 1='yes'")
AnandaMahto <- function(dat) factor(dat, levels = c(-1, 0, 1), labels = c("no", "maybe", "yes"))
hrbrmstr <- function(dat) sapply(dat, switch, `-1`="no", `0`="maybe", `1`="yes", USE.NAMES=FALSE)
library(microbenchmark)
microbenchmark(opt1(dat), opt2(dat), opt3(dat), opt4(dat), opt5(dat), AnandaMahto(dat), hrbrmstr(dat))
# Unit: milliseconds
#              expr       min        lq       mean     median         uq        max neval
#         opt1(dat)  8.397194  9.519075  10.784108   9.693706  10.163203   55.78417   100
#         opt2(dat)  2.281438  3.091418   4.231162   3.210794   3.436038   49.39879   100
#         opt3(dat)  3.606863  5.481115   6.466393   5.720282   6.344651   48.47924   100
#         opt4(dat) 66.819638 69.996704  74.596960  71.290522  73.404043  127.52415   100
#         opt5(dat) 32.897019 35.701401  38.488489  36.336489  38.950272   88.20915   100
#  AnandaMahto(dat)  1.329443  2.114504   2.824306   2.275736   2.493907   46.19333   100
#     hrbrmstr(dat) 81.898572 91.043729 154.331766 100.006203 141.425717 1594.17447   100

现在，@AnandaMahto 提出的factor 解决方案是最快的，其次是使用match 的向量索引和命名向量查找。同样，所有运行时都足够快，以至于您需要一个大向量或多次运行才能使这些都起作用。

【讨论】：

@AnandaMahto 已更新。由于 OP 没有表示对速度有任何特别的兴趣，我认为他们可能应该只选择他们最清楚的一个。我已经包含了一个基准，以防他们真的关心速度。
我一方面考虑速度，另一方面考虑可读性和扩展的容易程度。有趣的是，当输入在数字和字符之间更改时，速度有多么不同。

【解决方案2】：

factor 通常用于此类任务，并导致一些非常容易阅读的代码：

vec <- c(0, 1, -1, -1, 1, 0)
vec
# [1]  0  1 -1 -1  1  0

factor(vec, levels = c(-1, 0, 1), labels = c("no", "maybe", "yes"))
# [1] maybe yes   no    no    yes   maybe
# Levels: no maybe yes

如果您只想要字符输出，请将其包装在 as.character 中。

如果列值已经是字符串，则只需修改factor 中的levels 参数以使用as.character：

vec2 <- as.character(c(0, 1, -1, -1, 1, 0))
vec2
# [1] "0"  "1"  "-1" "-1" "1"  "0" 

factor(vec2, levels = as.character(c(-1, 0, 1)), labels = c("no", "maybe", "yes"))
# [1] maybe yes   no    no    yes   maybe
# Levels: no maybe yes

【讨论】：

【解决方案3】：

这也可能是switch 的恶意应用程序：

set.seed(1492)
thing <- sample(c(-1, 0, 1), 100, replace=TRUE)
sapply(as.character(thing), switch, `-1`="no", `0`="maybe", `1`="yes", USE.NAMES=FALSE))

如果它们实际上已经是字符，则可以省略 as.character() 位。

注意：我不一定推荐这个，只是展示所有可能的方法（这更像是一种摆脱ifelse 段落曲折迷宫的方法）。

IMO factors 是要走的路。

【讨论】：