R编程基础教程：向量操作详解

R编程基础教程：向量操作详解

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向量基础概念

在R语言中，向量是最基本也是最常用的数据结构。向量主要分为两种类型：

1. 原子向量(atomic vectors)：包含单一数据类型
2. 列表(lists)：可以包含多种数据类型

我们首先重点学习原子向量，它又细分为以下几种类型：

• 数值型(numeric)
• 逻辑型(logical)
• 字符型(character)
• 整型(integer)
• 复数型(complex)

逻辑向量操作

逻辑向量包含TRUE、FALSE和NA(表示缺失值)三种值。这些值通常由逻辑条件产生。

创建数值向量

num_vect <- c(0.5, 55, -10, 6)

逻辑比较运算

tf <- num_vect < 1  # 判断向量中每个元素是否小于1

R语言中的比较运算符包括：

• < 小于
• > 大于
• <= 小于等于
• >= 大于等于
• == 等于
• != 不等于

复合逻辑运算

R语言支持多种逻辑组合运算：

• | 逻辑或(OR)
• & 逻辑与(AND)
• ! 逻辑非(NOT)

示例分析：

(3 > 5) & (4 == 4)  # FALSE，因为3>5为假
(TRUE == TRUE) | (TRUE == FALSE)  # TRUE，因为前半部分为真
((111 >= 111) | !(TRUE)) & ((4 + 1) == 5)  # TRUE

字符向量操作

字符向量在R中也非常常见，使用双引号定义字符元素。

创建字符向量

my_char <- c("My", "name", "is")

合并字符向量

使用paste()函数可以将字符向量合并为一个字符串：

paste(my_char, collapse = " ")  # 用空格连接各元素

扩展字符向量

my_name <- c(my_char, "Swirl")  # 添加新元素
paste(my_name, collapse = " ")  # 合并为新字符串

多向量合并

paste()函数还可以合并多个向量：

paste("Hello", "world!", sep = " ")  # 简单合并两个单词
paste(1:3, c("X", "Y", "Z"), sep = "")  # 合并数字和字母

向量循环使用

当合并的向量长度不一致时，R会自动循环使用较短的向量：

paste(LETTERS, 1:4, sep = "-")  # LETTERS有26个字母，1:4会被循环使用

注意：在合并过程中，数值型数据会被自动转换为字符型，这个过程称为"强制转换"(coercion)。

学习建议

1. 多练习各种逻辑运算组合，这对后续学习数据子集选取和控制结构非常重要
2. 尝试不同的paste()函数参数组合，理解sep和collapse参数的区别
3. 注意观察向量长度不一致时的自动循环行为
4. 实践中注意数据类型的变化，特别是数值到字符的自动转换

通过掌握这些向量操作基础，您将为后续更复杂的R编程打下坚实基础。

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