在 r 中进行所有排列组合的函数答案

【问题标题】：function that makes all combinations of permutations in r在 r 中进行所有排列组合的函数
【发布时间】：2023-03-12 14:21:01
【问题描述】：

我有数字向量

n_vector = c(0,1)

我有 k 个号码。我需要制作所有排列组合的数据框。对于 k=3，它应该是：

对于 k =4，结果应该是：

是否有任何标准的函数库可以制作这样的数据框？

【问题讨论】：

标签： r dataframe matrix permutation combinatorics

【解决方案1】：

你可以结合replicate和expand.grid来做这样的功能

fun <- function(x) {
   do.call("expand.grid", replicate(x, 0:1, simplify = FALSE))
}
fun(3)
fun(4)

或者使用一些按位逻辑的另一种选择：

fun <- function(x) {
  outer(0:(2^x-1), 2^(0:(x-1)), function(a, b) as.numeric(bitwAnd(a, b)>0))
}

【讨论】：

【解决方案2】：

这就是 RcppAlgos::permuteGeneral 的设计目的。速度极快，因为用 C++ 实现。

library(RcppAlgos)
permuteGeneral(c(0, 1), 3, repetition=TRUE)
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]    0    0    0
# [2,]    0    0    1
# [3,]    0    1    0
# [4,]    0    1    1
# [5,]    1    0    0
# [6,]    1    0    1
# [7,]    1    1    0
# [8,]    1    1    1
permuteGeneral(c(0, 1), 4, repetition=TRUE)
#       [,1] [,2] [,3] [,4]
#  [1,]    0    0    0    0
#  [2,]    0    0    0    1
#  [3,]    0    0    1    0
#  [4,]    0    0    1    1
#  [5,]    0    1    0    0
#  [6,]    0    1    0    1
#  [7,]    0    1    1    0
#  [8,]    0    1    1    1
#  [9,]    1    0    0    0
# [10,]    1    0    0    1
# [11,]    1    0    1    0
# [12,]    1    0    1    1
# [13,]    1    1    0    0
# [14,]    1    1    0    1
# [15,]    1    1    1    0
# [16,]    1    1    1    1

【讨论】：

【解决方案3】：

#install if necessary
install.packages('gtools')
#load library
library(gtools)
#urn with 3 balls
x <- c('red', 'blue', 'black')
#pick 2 balls from the urn with replacement
#get all permutations
permutations(n=3,r=2,v=x,repeats.allowed=T)
#      [,1]    [,2]   
# [1,] "black" "black"
# [2,] "black" "blue" 
# [3,] "black" "red"  
# [4,] "blue"  "black"
# [5,] "blue"  "blue" 
# [6,] "blue"  "red"  
# [7,] "red"   "black"
# [8,] "red"   "blue" 
# [9,] "red"   "red"
#number of permutations
nrow(permutations(n=3,r=2,v=x,repeats.allowed=T))
#[1] 9

【讨论】：