如何根据行和列条件在矩阵中查找特定元素答案

【问题标题】：How to find specific element in a matrix dependent on row and column conditions如何根据行和列条件在矩阵中查找特定元素
【发布时间】：2015-09-01 14:47:59
【问题描述】：

我有一个非常大的矩阵（大约 30,000,000 列），其中包含许多同名的列。我试图找到满足某些行和列条件的条目的行号和列号。例如，我的矩阵的前几个条目如下：

             Day 1     Day 1     Day 1     Day 1     Day 1     Day 2     Day 2     Day 2     Day 2     Day 2
[1,]         1         0         0         0         0         0         1         0         0         0
[2,]         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0
[3,]         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0

我想要的是有一个命令，或者创建一个函数来告诉我列名等于Weekday 'x'（对于任何x）和行y值的条目的行号和列号等于1，对于任何'y'。

我输入的每个组合只有一个答案，但我的代码无法正常工作。

例如，我知道条目[1,1] 的值是1，所以我写了：

   > w1 <- which(colnames(year)=="Day 1")
   > wd1 <- (year[1,w1]==1)
   > which(wd1==T)

    Day 1 
        1

此输出不具体，不包括列号。列名没有帮助，因为有许多列具有相同的名称。

【问题讨论】：

这一切的最终目的是什么？我感觉df[,colnames(df) == "Day2"] == 1 会返回一个可用的逻辑矩阵来表示接下来会发生什么......

标签： r matrix

【解决方案1】：

听起来，给定行号y 和一天d，您正在寻找原始矩阵中的所有列号：

y 行中的值设置为 1
列名表示该列适用于d 日

这是 R 中的 1-liner：

get.cols <- function(y, d) unname(which(year[y,] == 1 & colnames(year) == paste("Day", d)))
get.cols(1, 1)
# [1] 1
get.cols(2, 1)
# integer(0)
get.cols(1, 2)
# [1] 7

如果您想查找矩阵设置为 1 且列名与指定日期匹配的所有行/列配对，您可以：

将矩阵子集到指定日期的列
使用which 和arr.ind=TRUE 查找子集中设置为1 的所有行/列对
将列号映射回原始矩阵的列号

你可以这样做：

get.rowcol <- function(day) {
  w <- which(colnames(year)==paste("Day", day))
  matches <- which(year[,w] == 1, arr.ind=TRUE)
  matches[,"col"] <- w[matches[,"col"]]  # Map column numbers from subset to full matrix
  matches
}
get.rowcol(1)
#      row col
# [1,]   1   1
get.rowcol(2)
#      row col
# [1,]   1   7

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您只想获取索引信息，则可以将 arr.ind 参数用于 which() 函数。

#for any entry = 1
which(year == 1, arr.ind=TRUE)

或

#for your example of a specific column name and entry value
which(colnames(year) == "Day1" & year == 1, arr.ind=TRUE) 

Working example:
year <- structure(c(1L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 
0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 1L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 
0L), .Dim = c(3L, 10L), .Dimnames = list(NULL, c("Day1", "Day1", 
"Day1", "Day1", "Day1", "Day2", "Day2", "Day2", "Day2", "Day2"
)))
which(colnames(year) == "Day1" & year==1, arr.ind=TRUE)
#      row col
# [1,]   1   1

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一种方法：

indx <- function(colNAME, num=1) {
  cols <- which(colnames(year) == colNAME)
  x <- which(year[,cols] == num)
  clmn <- cols[ceiling(x/nrow(year))]
  rw <- x %% nrow(year)
  matrix(c(rw,clmn),ncol=2)
}

indx("Day1")
     [,1] [,2]
[1,]    1    1

在输出中，第一列是行，第二列是列。

数据

year <- structure(c(1L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 
0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 1L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 
0L), .Dim = c(3L, 10L), .Dimnames = list(NULL, c("Day1", "Day1", 
"Day1", "Day1", "Day1", "Day2", "Day2", "Day2", "Day2", "Day2"
)))

【讨论】：