具有 (i,j) 值且没有 for 或 while 循环的矩阵中的操作

【问题标题】：Operations in a matrix with (i,j) values with no for or while loops具有 (i,j) 值且没有 for 或 while 循环的矩阵中的操作
【发布时间】：2019-04-27 19:21:26
【问题描述】：

我需要在 R 中编写一个函数，它接收一个整数 n>1 作为输入，并生成一个输出矩阵 P，其中 P_{i,j} = min (i,j) for(i,j)= 1,...,n.此函数不得有 for 或 while 循环。

到目前为止，我已经尝试过以下代码。

mat <- function(n){
  m <- matrix(0,nrow = n,ncol = n)
  if(row(m) >= col(m)){
    col(m)
  }
  else{
    row(m)
  }
}

我知道在 if 条件下，row(m) 和 col(m) 我应该能够查看矩阵，但是，我不知道如何为该条件设置它，我可以得到最小值row(m) 和 col(m) 在 (i,j) 位置。我知道在上面的条件下我不会达到后者，但到目前为止是我最接近的。

一个例子如下。如果 n=3，那么结果应该是：

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

【问题讨论】：

标签： r matrix

【解决方案1】：

试试pmin、row和col

f1 <- function(n = 3) {
  mat <- matrix(nrow = n, ncol = n)
  pmin(row(mat), col(mat))
}


f1()
#     [,1] [,2] [,3]
#[1,]    1    1    1
#[2,]    1    2    2
#[3,]    1    2    3

或者使用outer 和pmin 更高效

f2 <- function(n = 3) {
  idx <- sequence(n)
  outer(idx, idx, pmin)
}

基准测试

library(microbenchmark)
n <- 10000
b <- microbenchmark(
  f1 = f1(n),
  f2 = f2(n),
  times = 10
)

library(ggplot2)
autoplot(b)

b
#Unit: seconds
# expr      min       lq     mean   median       uq      max neval cld
#   f1 5.554471 5.908210 5.924173 5.950610 5.996274 6.058502    10   b
#   f2 1.272793 1.298099 1.354428 1.309208 1.464950 1.495362    10  a

【讨论】：