在R中没有内置函数的情况下使用for循环获得下三角矩阵答案

【问题标题】：get lower triangular matrix with for loop without built in function in R在R中没有内置函数的情况下使用for循环获得下三角矩阵
【发布时间】：2019-03-22 20:17:12
【问题描述】：

我需要从指定的矩阵中创建一个下三角矩阵，而不使用 lower.try 函数，特别是使用嵌套的 for 循环。我已经走到这一步了……

d <- 6
m <- matrix(1:(d*d), d, d)
for(i in 2:nrow(m)) {
  for (j in 1:col(m)) {
    #...skipped code
  }
}

请帮忙！

【问题讨论】：

什么意思“得到下三角矩阵”？如果您的预期输出与lower.tri 完全相同，那么您需要先创建一个空矩阵。如果您的预期输出不同，可能是矩阵下三角形值的向量，那么它将是一个向量。请具体说明此特定 6x6 矩阵的预期输出。这听起来像是家庭作业，对吗？如果是这样也没关系，但老实说这是一种很好的礼仪。
我的意思是我需要用零替换对角线以下的所有值。对不起，我是编码新手，这是我第一次发布编码问题，因此不知道礼仪。谢谢你告诉我
如果i是你的行，j是你的列，那么你想替换i > j时的值，对吧？这应该标记出您 在对角线下方 的位置。有了它，创建一个 if 语句来检查它，如果为真，则将 0 分配给 m[i,j]。（即使忘记我们已经创建了lower.tri，也有更好/更快的方法可以做到这一点，但我知道你必须使用两个for 循环。）

标签： r for-loop matrix

【解决方案1】：

您应该尝试执行高斯消除的步骤，但不是消除第 i 个步骤中的第 i 个列元素，您应该尝试消除最后一个元素。

mymat <- matrix(sample(x = c(1:10),replace = T,size = 25), ncol = 5, nrow = 5, byrow = T)  

#iterating from the last row, to the first
for(j in nrow(mymat):1){
  if(j>1){
    #iterating from first, to the one before the current
    for(i in 1:(j-1)){
      #subtract the two rows but with the corresponding multiplier to eliminate the column's variables
      multiplier <- mymat[i,j]/mymat[j,j] 
      mymat[i,] <- mymat[i,]-multiplier*mymat[j,]
    }
  }
  #to get 1s in the diagonal line
  mymat[j,] <- mymat[j,]/mymat[j,j]
}

如果你不想在对角线上得到 1：

for(j in nrow(mymat):1){
  if(j>1){
    for(i in 1:(j-1)){
      multiplier <- mymat[i,j]/mymat[j,j] 
      mymat[i,] <- mymat[i,]-multiplier*mymat[j,]
    }
  }
  mymat[j,] <- mymat[j,]/mymat[j,j]
}

【讨论】：

【解决方案2】：

我能够通过以下代码得到答案，但我希望在没有 if 语句的情况下也能得到相同的输出

d <- 6
m <- matrix(1:(d*d), d, d)
for(i in 2:nrow(m)) {
for (j in 1:ncol(m)) {
    if (m[i,j] < diag(m)[i]) {
    m[i,j] <-0
    }
  } 
} m

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,]    1    7   13   19   25   31
[2,]    0    8   14   20   26   32
[3,]    0    0   15   21   27   33
[4,]    0    0    0   22   28   34
[5,]    0    0    0    0   29   35
[6,]    0    0    0    0    0   36

【讨论】：

【解决方案3】：

由于我还不能添加评论，我将把它作为另一个答案发布。您可以在没有 if 语句的情况下执行以下操作：

d <- 6
m <- matrix(1:(d*d), d, d)
for(i in c(2:dim(m)[1])) # from 2 to the number of rows
  for(j in c(1:(i-1)))   # from 1 to the number of the current iteration - 1
    m[i,j] <- 0

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,]    1    7   13   19   25   31
[2,]    0    8   14   20   26   32
[3,]    0    0   15   21   27   33
[4,]    0    0    0   22   28   34
[5,]    0    0    0    0   29   35
[6,]    0    0    0    0    0   36

【讨论】：

【解决方案4】：

d <- 6
m <- matrix(1:(d*d), d, d)

for (j in 1:(d-1)) {
  for (i in (j+1):d) {
    m[i,j] = 0
  }
}

Val A 的回答给了我一些见解。我只是修复小错误。现在您不需要 if 语句来完成这项工作。

【讨论】：