在R中的条件下生成矩阵的所有排列列表答案

【问题标题】：Generate a list of all permutations of matrices under conditions in R在R中的条件下生成矩阵的所有排列列表
【发布时间】：2021-06-04 19:08:18
【问题描述】：

我需要根据 R 中的这些条件生成一个 3x3 矩阵的所有排列的列表：

-第一行中唯一可能的值是 c(0,1,2)。

-第二行中唯一可能的值是 c(0,1)。

-最后一行唯一可能的值是0。

这里有几个例子：

所以我必须生成满足这些条件的所有现有矩阵。如果我没记错的话，我认为有 216 种排列。

【问题讨论】：

标签： r list matrix combinations permutation

【解决方案1】：

library(plyr)
library(magrittr)

res <- 
  expand.grid(
    0:2, 0:2, 0:2,
    0:1, 0:1, 0:1,
    0, 0, 0
  ) %>% 
  as.matrix() %>% 
  alply(1, matrix, nrow = 3, byrow = TRUE)

# remove redundant plyr attributes
res <- res[1:length(res)]

res
#> $`1`
#>      [,1] [,2] [,3]
#> [1,]    0    0    0
#> [2,]    0    0    0
#> [3,]    0    0    0
#> 
#> $`2`
#>      [,1] [,2] [,3]
#> [1,]    1    0    0
#> [2,]    0    0    0
#> [3,]    0    0    0
#> 
#> $`3`
#>      [,1] [,2] [,3]
#> [1,]    2    0    0
#> [2,]    0    0    0
#> [3,]    0    0    0

...

expand.grid 创建一个包含 9 个数字的所有组合的 data.frame，其中前三个数字可以是 0 到 2，后三个数字是 0 或 1，最后三个总是 0。所以基本上这是我们需要编写的矩阵在行中。确实有216个。现在我们只需要将行转换为 3x3 矩阵。我能找到的最佳方法是将数据帧转换为矩阵，然后使用plyr::alply。

【讨论】：

【解决方案2】：

我不知道如何以函数式编程方式做到这一点，但这里是 for 循环方法。

library(gtools)

x <- permutations(3,3, c(0,1,2),repeats.allowed = TRUE)
y <- permutations(2,3,c(0,1), repeats.allowed = TRUE)

z = list()
length = 1
for(i in 1:nrow(x)){
  for(j in 1:nrow(y)){
  z[[length]]  <- (matrix(c(x[i,],y[j,],0,0,0), nrow = 3, byrow = TRUE))
   length = length + 1
  }
}

> length(z)
[1] 216

【讨论】：