Question

我希望在列表中生成元素的唯一序列，其中某些元素在R中不是唯一的

sequence <- c(1,0,1,0)

例如：

result<-function(sequence)  
result:
  seq1 seq2 seq3 seq4 seq5 seq6
1    1    1    0    0    0    1
2    0    1    0    1    1    0
3    1    0    1    0    1    0
4    0    0    1    1    0    1

请注意，所有序列都包含原始序列中的每个元素，这样序列的总和总是2

gtools返回“不同元素太少”

result <- gtools::permutations(4, 4, coseq)

我找不到任何直接解决此问题的SO帖子，而是允许元素重复：Creating combination of sequences expand.grid和不同长度的序列可以实现。

编辑： 上面是一个最小的示例，理想情况下，它将按以下顺序工作：

 sequence = c(0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1)

解决方案不要生成重复项，然后再将其删除，这在某种程度上很重要，因为如果生成重复项，则较长的序列（例如20或30）将在计算上非常耗时。

Answer 1

m = apply(gtools::permutations(2, 4, 1:4, repeats.allowed = TRUE), 1, function(x) sequence[x])
m[,colSums(m) == 2]
#     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
#[1,]    1    1    1    0    0    0
#[2,]    1    0    0    1    1    0
#[3,]    0    1    0    1    0    1
#[4,]    0    0    1    0    1    1

Answer 2

为此专门构建了几个软件包。

首先使用arrangements软件包：

## sequence is a bad name as it is a base R function so we use s instead
s <- c(1,0,1,0)
arrangements::permutations(unique(s), length(s), freq = table(s))
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    1    0    0
[2,]    1    0    1    0
[3,]    1    0    0    1
[4,]    0    1    1    0
[5,]    0    1    0    1
[6,]    0    0    1    1

接下来，我们有RcppAlgos（我是作者）：

RcppAlgos::permuteGeneral(unique(s), length(s), freqs = table(s))
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    1    0    0
[2,]    1    0    1    0
[3,]    1    0    0    1
[4,]    0    1    1    0
[5,]    0    1    0    1
[6,]    0    0    1    1

它们都非常有效。为了给您一个想法，对于OP的实际需求，其他方法将失败（我认为矩阵的行数是有限制的……2 ^ 31-1，虽然不确定），或者采用因为它们将不得不在进一步处理之前生成16! ~= 2.092e+13排列，因此需要很长时间。但是，使用这两个软件包，返回是即时的：

## actual example needed by OP
sBig <- c(0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1)

system.time(a <- arrangements::permutations(unique(sBig), length(sBig), freq = table(sBig)))
user  system elapsed 
0.001   0.001   0.002 

system.time(b <- RcppAlgos::permuteGeneral(unique(sBig), length(sBig), freqs = table(sBig)))
user  system elapsed 
0.001   0.001   0.002 

identical(a, b)
[1] TRUE

dim(a)
[1] 11440    16

Answer 3

自从您提到gtools::permutations以来，您就可以这样做

首先生成所有排列

m <- apply(permutations(4, 4, 1:length(sequence)), 1, function(x) sequence[x])
#      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14]
#[1,]    1    1    1    1    1    1    0    0    0     0     0     0     1     1
#[2,]    0    0    1    1    0    0    1    1    1     1     0     0     1     1
#[3,]    1    0    0    0    0    1    1    0    1     0     1     1     0     0
#[4,]    0    1    0    0    1    0    0    1    0     1     1     1     0     0
#     [,15] [,16] [,17] [,18] [,19] [,20] [,21] [,22] [,23] [,24]
#[1,]     1     1     1     1     0     0     0     0     0     0
#[2,]     0     0     0     0     1     1     0     0     1     1
#[3,]     1     0     1     0     0     1     1     1     1     0
#[4,]     0     1     0     1     1     0     1     1     0     1

然后删除重复的列（从1和0的可分辨性中删除）

m[, !duplicated(apply(m, 2, paste, collapse = ""))]
#     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
#[1,]    1    1    1    0    0    0
#[2,]    0    0    1    1    1    0
#[3,]    1    0    0    1    0    1
#[4,]    0    1    0    0    1    1

R-生成具有重复出现项目的唯一列表序列

3 个答案: