快速生成矩阵的笛卡尔积

时间:2009-09-15 16:20:46

标签: r matrix cartesian

假设我有一个矩阵x,其中包含10行和2列。我想生成一个新的矩阵M,其中包含来自x的每对唯一行 - 即一个包含55行和4列的新矩阵。

如,

x <- matrix (nrow=10, ncol=2, 1:20)

M <- data.frame(matrix(ncol=4, nrow=55))
k <- 1
for (i in 1:nrow(x))
for (j in i:nrow(x))
{
    M[k,] <- unlist(cbind (x[i,], x[j,]))
    k <- k + 1
}

所以,x是:

      [,1] [,2]
 [1,]    1   11
 [2,]    2   12
 [3,]    3   13
 [4,]    4   14
 [5,]    5   15
 [6,]    6   16
 [7,]    7   17
 [8,]    8   18
 [9,]    9   19
[10,]   10   20

然后M有4列,前两列是x的一行,接下来的两行是x的另一行:

> head(M,10)
   X1 X2 X3 X4
1   1 11  1 11
2   1 11  2 12
3   1 11  3 13
4   1 11  4 14
5   1 11  5 15
6   1 11  6 16
7   1 11  7 17
8   1 11  8 18
9   1 11  9 19
10  1 11 10 20

在R?

中是否有更快或更简单(或两者)的方式?

5 个答案:

答案 0 :(得分:8)

expand.grid()函数对此有用:

R> GG <- expand.grid(1:10,1:10)
R> GG <- GG[GG[,1]>=GG[,2],]     # trim it to your 55 pairs
R> dim(GG)
[1] 55  2
R> head(GG)
  Var1 Var2
1    1    1
2    2    1
3    3    1
4    4    1
5    5    1
6    6    1
R> 

现在您拥有'n *(n + 1)/ 2'子集,您可以简单地索引原始矩阵。

答案 1 :(得分:3)

我不太喜欢你在做什么,所以我只是扔掉可能会或可能没有帮助的东西。

以下是我认为的两列笛卡尔积:

expand.grid(x[,1],x[,2])

答案 2 :(得分:2)

您也可以尝试“关系”包。 Here is the vignette.它应该像这样工作:

relation_table(x %><% x)

答案 3 :(得分:1)

使用Dirk的回答:

idx <- expand.grid(1:nrow(x), 1:nrow(x))
idx<-idx[idx[,1] >= idx[,2],]
N <- cbind(x[idx[,2],], x[idx[,1],])

> all(M == N)
[1] TRUE

谢谢大家!

答案 4 :(得分:1)

从其他答案中得到启发,这是一个实现两个矩阵的笛卡尔积的函数,如果是两个矩阵,则是完整的笛卡尔积,仅针对一个参数,而忽略每对的一个:

cartesian_prod <- function(M1, M2) {
if(missing(M2)) {  M2 <- M1
     ind  <- expand.grid(1:NROW(M1), 1:NROW(M2))
     ind <- ind[ind[,1] >= ind[,2],] } else {
                                          ind  <- expand.grid(1:NROW(M1), 1:NROW(M2))}
rbind(cbind(M1[ind[,1],], M2[ind[,2],]))

}