R二进制穷举列表没有for循环

时间:2015-09-24 03:07:33

标签: r for-loop matrix combinations permutation

我试图在列表中提出一组1和0的可能组合,没有任何重叠。我希望列表包含一系列矩阵。

我已经提出了以下代码,它实现了这个目标,例如,如果你想在2x2矩阵中有2个值1和2的0:

z<-0
 for(i in 1:(4-1)){
   for(j in (i+1):(4)){
     x<-rep(0,4)
     x[c(i,j)]<-1
     x<-matrix(x,nrow=2,byrow=TRUE)
     z<-z+1
     k[[z]]<-x
}}

这很好,但我希望能够创建包含大量0和1的列表。

我知道如何做到这一点的唯一方法是为循环嵌套越来越多

例如,为了在3x3矩阵中的9个总空间中打印3个1的非重复组合:

for(i in 1:(9-2)){
for(j in (i+1):(9-1)){
for(k in (j+1):9){
x<-rep(0,9)
x[c(i,j,k)]<-1
x<-matrix(x,nrow=3,byrow=TRUE)
print(x)
}}}

我觉得必须有一个更优雅,更快速的解决方案(特别是在处理大量数字时)。即使一个简单的解决方案只能给我矢量,它也很容易使它们成为矩阵列表。我想在列表中枚举可变数量的1和0,以便我可以使用它们进行进一步操作。

感谢您的帮助!

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

这是一个功能。第一个参数是矩阵边的大小,第二个参数是想要的数量:

makematrix <- function(n, k){
  z <- as.data.frame(t(expand.grid(rep(list(c(0,1)), n * n))))
  z <- z[ ,colSums(z) == k]
  lapply(z, function(x){matrix(x, nrow = n)})
}

首先,我们使用expand.grid在数据框中进行0和1的所有组合,使用正确数量为1的子集进行子集,然后使用lapply将它们重新排列为矩阵列表

makematrix(2, 2)
$V4
     [,1] [,2]
[1,]    1    0
[2,]    1    0

$V6
     [,1] [,2]
[1,]    1    1
[2,]    0    0

$V7
     [,1] [,2]
[1,]    0    1
[2,]    1    0

$V10
     [,1] [,2]
[1,]    1    0
[2,]    0    1

$V11
     [,1] [,2]
[1,]    0    0
[2,]    1    1

$V13
     [,1] [,2]
[1,]    0    1
[2,]    0    1

答案 1 :(得分:1)

您也可以直接使用库combinatpermn函数提供直接列表:

library(combinat)

unique(permn(c(1,1,0,0),function(x) matrix(x,nrow=sqrt(length(x)))))

#[[1]]
#     [,1] [,2]
#[1,]    1    0
#[2,]    1    0

#[[2]]
#     [,1] [,2]
#[1,]    1    1
#[2,]    0    0

#[[3]]
#    [,1] [,2]
#[1,]    0    1
#[2,]    1    0

#[[4]]
#     [,1] [,2]
#[1,]    0    0
#[2,]    1    1

#[[5]]
#     [,1] [,2]
#[1,]    1    0
#[2,]    0    1

#[[6]]
#     [,1] [,2]
#[1,]    0    1
#[2,]    0    1