R语言 | 读入下三角矩阵文件，并填充为对称矩阵

目的：有下三角矩阵文本文件，怎么读取到R中？
貌似有R包，

• https://search.r-project.org/CRAN/refmans/umx/html/umx_read_lower.html
• https://github.com/tbates/umx/blob/master/R/misc_and_utility.R

不过没有过，本文自己写了一个读取函数。

1. 两个测试文件：下三角矩阵

(1). test.data.txt 带行名

a1 1
a2 2 5
a3 5 6 8
a4 2 3 5 6

(2). test2.data.txt 纯数字

8
1 1
2 2 5
3 5 6 8
4 2 3 5 6

2. 读取函数v1

#' 读取下三角矩阵文件，并自动填充为对称矩阵
#' Title
#'
#' @param fileName
#' @param withRownames
#'
#' @return
#' @export
#'
#' @examples
#' read_lower_triangle("dustbin/test.data.txt", T)
#' read_lower_triangle("dustbin/test2.data.txt")
read_lower_triangle=function(fileName, withRownames=F){
  # step1: load file
  con <- file(fileName, "r")
  #length( scan(file="dustbin/test.data.txt"))
  text.list=list()
  line=readLines(con,n=1)
  i=0
  while( length(line) != 0 ) {
    i=i+1
    text.list[[i]]=line;
    line=readLines(con,n=1)
  }
  close(con)
  length(text.list)
  text.list

  # matrix
  mat=matrix( nrow=i, ncol=i)
  mat

  # step2: get matrix elements
  t1 = lapply(text.list, function(x, withRownames){
    arr=strsplit(x, " ")[[1]]
    n=length(arr)
    # to array
    if(withRownames){
      arr=arr[2:n];
      n=n-1;
    }
    arr2=as.numeric(arr)
    # stuff into matrix
    for(i in 1:n){
      mat[n, i] <<- arr2[i]
    }
    return(NULL) #不要返回值
  }, withRownames)

  # step3: get the upper from lower
  for(i in 1:nrow(mat)){
    for(j in 1:ncol(mat)){
      sprintf("i=%d, j=%d", i,j)
      if(i<j){
        mat[i,j]=mat[j,i];
      }
    }
  }

  # step4: get rownames
  if(withRownames){
    rownames(mat)=do.call(c, lapply(text.list, function(x){
      strsplit(x, " ")[[1]][1]
    }))
  }
  return(mat)
}

测试效果:

> read_lower_triangle("dustbin/test.data.txt", T)
   [,1] [,2] [,3] [,4]
a1    1    2    5    2
a2    2    5    6    3
a3    5    6    8    5
a4    2    3    5    6
> read_lower_triangle("dustbin/test2.data.txt")
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    8    1    2    3    4
[2,]    1    1    2    5    2
[3,]    2    2    5    6    3
[4,]    3    5    6    8    5
[5,]    4    2    3    5    6

3. 读取函数 v2

• https://bbs.pinggu.org/thread-3077486-1-1.html
• read.table("dustbin/test2.data.txt", sep = " ", fill=T) 可以读取 纯数字 下三角矩阵
• R + r(R) - diag(R) 可以填充空白部分。当然，语法还需要符合R语言。

#' 仅适用于 纯数字 下三角矩阵
#'
#' @param fileName
#' @param withRownames
#'
#' @return
#' @export
#'
#' @examples
#' read_lower_triangle_v2("dustbin/test.data.txt", T)
#' read_lower_triangle_v2("dustbin/test2.data.txt")
read_lower_triangle_v2=function(fileName, withRownames=F){
  if(!withRownames){ #no rownames
    message("new method")
    mat=read.table(fileName, sep = " ", fill=T);
    mat[is.na(mat)] <- 0;
    mat=as.matrix(mat);
    mat=mat + t(mat) - diag( diag(mat) )
  }else{
    mat=read_lower_triangle(fileName, withRownames) #with rownames
  }

  return(mat);
}

不是纯数字的，带有行名的，还是按照上一版本读取。

测试效果同上：

> read_lower_triangle_v2("dustbin/test.data.txt", T)
   [,1] [,2] [,3] [,4]
a1    1    2    5    2
a2    2    5    6    3
a3    5    6    8    5
a4    2    3    5    6
> read_lower_triangle_v2("dustbin/test2.data.txt")
new method
     V1 V2 V3 V4 V5
[1,]  8  1  2  3  4
[2,]  1  1  2  5  2
[3,]  2  2  5  6  3
[4,]  3  5  6  8  5
[5,]  4  2  3  5  6

== End ==