Wie füge ich wiederholt Werte in Datenrahmenzeilen hinzu?

Question

Ich erläutere meine Frage mit einem kleinen Datum Rahmen wie:

X1 X2 X3 
1 0 1 2 
2 0 1 3 
3 0 1 4 
4 0 2 3 
5 0 2 4 
6 0 3 4 
7 1 2 3 
8 1 2 4 
9 1 3 4 
10 2 3 4 

(Die wirkliche wird eine große Anzahl von Zeilen haben ...)
ich jede Zeile dieses Datenrahmens zu erweitern haben mit 12 zusätzlichen Werte, wenn man bedenken, dass die 3 Werte bereits die 3 Ausgangsbedingungen einer Reihe durch die Rekursionsgleichung definiert sind:

U(n) = U(n-1) - Min(U(n-2), U(n-3)) 

beispiel Betrachten der 1. r ow mit 0, 1, 2. Der nächste Term (4.) muss sein:

2 - Min(1, 0) = 2 - 0 = 2 

usw. Am Ende meiner ersten Reihe wird sein:

0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 0 -3 -3 

Und ich habe dies wiederholen Operation für jede Zeile meines ursprünglichen Datenrahmens. Natürlich weiß ich, dass ich komplizierte Schleifen "für {***}" verwenden kann, um dies zu tun, aber es ist zeitaufwendig.

Gibt es eine Möglichkeit, den endgültigen Datenrahmen Spalte für Spalte zu erstellen? (Ich meine nicht die Zeilen aufzulisten, sondern ganze Spalten basierend auf der Rekursionsgleichung)

Answer 1

Sie müssen keine 'komplizierte Schleife' schreiben und Zeile für Zeile arbeiten. myfun

# recreate the sample dataframe 
data <- data.frame(x1 = c(rep(0, 6), 1,1,1,2), 
        X2 = c(1,1,1,2,2,4,2,2,3,3), 
        X3 = c(2,3,4,3,4,4,3,4,4,4)) 

# create placeholder dataframe full of zeros 
temp <- data.frame(matrix(data = 0, nrow = 10, ncol = 15)) 

# write the original dataframe into the placeholder dataframe 
temp[, 1:3] <- data 

# for columns 4 to 15 in the placeholder dataframe 
for(i in 4:15) 
{ 
     # calculate each column based on the given formula 
     temp[, i] <- temp[, i-1] - pmin(temp[,i-2], temp[, i-3]) 
} 

Answer 2

Zeigen der Arbeit der rekursiven Funktion: Sie können nur eine einfache Schleife und berechnen Spalte für Spalte wie schreiben. In R, um eine rekursive Funktion zu erstellen Recall() wird in ihm angewendet. Für weitere Informationen über Recall() finden ?Recall

x <- c(0, 1, 2) 
len <- length(x) + 12 
myfun <- function(x, len) 
{ 
    n <- length(x) 
    print(x) 
    if(n < len) { 
    y <- (x[ n ] - min(x[ n - 1 ], x[ n - 2 ])) 
    x <- c(x, y) 
    Recall(x, len) 
    } else { 
    return(x) 
    } 
} 

myfun(x, len) 
# [1] 0 1 2 
# [1] 0 1 2 2 
# [1] 0 1 2 2 1 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 0 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 0 -3 
# [1] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 0 -3 -3 

Hinweis: print Befehl innerhalb myfun() Funktion entfernen und dann die folgenden Schritte aus.

Wenden Sie den Datenrahmen df1 auf die rekursive Funktion an.

result <- apply(df1, 1, function(x) { 
    len <- length(x) + 12 # you can change this number from 12 to any desired value. 
    myfun(x, len) 
    }) 

result <- t(result) # transpose results 
result 
#  X1 X2 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 
# [1,] 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 0 -3 -3 
# [2,] 0 1 3 3 2 -1 -3 -2 1 4 6 5 1 -4 -5 
# [3,] 0 1 4 4 3 -1 -4 -3 1 5 8 7 2 -5 -7 
# [4,] 0 2 3 3 1 -2 -3 -1 2 5 6 4 -1 -5 -4 
# [5,] 0 2 4 4 2 -2 -4 -2 2 6 8 6 0 -6 -6 
# [6,] 0 3 4 4 1 -3 -4 -1 3 7 8 5 -2 -7 -5 
# [7,] 1 2 3 2 0 -2 -2 0 2 4 4 2 -2 -4 -2 
# [8,] 1 2 4 3 1 -2 -3 -1 2 5 6 4 -1 -5 -4 
# [9,] 1 3 4 3 0 -3 -3 0 3 6 6 3 -3 -6 -3 
# [10,] 2 3 4 2 -1 -3 -2 1 4 6 5 1 -4 -5 -1 

do.call('cbind', list(df1, result)) 
# X1 X2 X3 X1 X2 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 X3 
# 1 0 1 2 0 1 2 2 1 -1 -2 -1 1 3 4 3 0 -3 -3 
# 2 0 1 3 0 1 3 3 2 -1 -3 -2 1 4 6 5 1 -4 -5 
# 3 0 1 4 0 1 4 4 3 -1 -4 -3 1 5 8 7 2 -5 -7 
# 4 0 2 3 0 2 3 3 1 -2 -3 -1 2 5 6 4 -1 -5 -4 
# 5 0 2 4 0 2 4 4 2 -2 -4 -2 2 6 8 6 0 -6 -6 
# 6 0 3 4 0 3 4 4 1 -3 -4 -1 3 7 8 5 -2 -7 -5 
# 7 1 2 3 1 2 3 2 0 -2 -2 0 2 4 4 2 -2 -4 -2 
# 8 1 2 4 1 2 4 3 1 -2 -3 -1 2 5 6 4 -1 -5 -4 
# 9 1 3 4 1 3 4 3 0 -3 -3 0 3 6 6 3 -3 -6 -3 
# 10 2 3 4 2 3 4 2 -1 -3 -2 1 4 6 5 1 -4 -5 -1 

ändern Spaltennamen colnames() Funktion

Daten:

df1 <- structure(list(X1 = c(0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 1L, 1L, 1L, 2L), 
         X2 = c(1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 3L, 2L, 2L, 3L, 3L), 
         X3 = c(2L, 3L, 4L, 3L, 4L, 4L, 3L, 4L, 4L, 4L)), 
       .Names = c("X1", "X2", "X3"), 
       row.names = c(NA, -10L), 
       class = "data.frame")