文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

怎么在R语言中实现排序

2023-06-14 18:44

关注

这篇文章将为大家详细讲解有关怎么在R语言中实现排序,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

什么是R语言

R语言是用于统计分析、绘图的语言和操作环境,属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件,它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。

首先简单介绍一下mtcar数据集,mtcar(Motor Trend Car Road Tests)是一个32行11列的数据集,记录了32种汽车的11种性能,具体数据如下:

> mtcars                     mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carbMazda RX4           21.0   6 160.0 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4Mazda RX4 Wag       21.0   6 160.0 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4Datsun 710          22.8   4 108.0  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1Hornet 4 Drive      21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1Hornet Sportabout   18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2Valiant             18.1   6 225.0 105 2.76 3.460 20.22  1  0    3    1Duster 360          14.3   8 360.0 245 3.21 3.570 15.84  0  0    3    4Merc 240D           24.4   4 146.7  62 3.69 3.190 20.00  1  0    4    2Merc 230            22.8   4 140.8  95 3.92 3.150 22.90  1  0    4    2Merc 280            19.2   6 167.6 123 3.92 3.440 18.30  1  0    4    4Merc 280C           17.8   6 167.6 123 3.92 3.440 18.90  1  0    4    4Merc 450SE          16.4   8 275.8 180 3.07 4.070 17.40  0  0    3    3Merc 450SL          17.3   8 275.8 180 3.07 3.730 17.60  0  0    3    3Merc 450SLC         15.2   8 275.8 180 3.07 3.780 18.00  0  0    3    3Cadillac Fleetwood  10.4   8 472.0 205 2.93 5.250 17.98  0  0    3    4Lincoln Continental 10.4   8 460.0 215 3.00 5.424 17.82  0  0    3    4Chrysler Imperial   14.7   8 440.0 230 3.23 5.345 17.42  0  0    3    4Fiat 128            32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1Honda Civic         30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2Toyota Corolla      33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1Toyota Corona       21.5   4 120.1  97 3.70 2.465 20.01  1  0    3    1Dodge Challenger    15.5   8 318.0 150 2.76 3.520 16.87  0  0    3    2AMC Javelin         15.2   8 304.0 150 3.15 3.435 17.30  0  0    3    2Camaro Z28          13.3   8 350.0 245 3.73 3.840 15.41  0  0    3    4Pontiac Firebird    19.2   8 400.0 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2Fiat X1-9           27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1Porsche 914-2       26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2Lotus Europa        30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2Ford Pantera L      15.8   8 351.0 264 4.22 3.170 14.50  0  1    5    4Ferrari Dino        19.7   6 145.0 175 3.62 2.770 15.50  0  1    5    6Maserati Bora       15.0   8 301.0 335 3.54 3.570 14.60  0  1    5    8Volvo 142E          21.4   4 121.0 109 4.11 2.780 18.60  1  1    4    2

假如我们想挑一款比较省油的车,也就是选一款mpg(每加仑公里数)较高的车。如果只要一个备选,自然可以使用which.max函数:

> mtcars[which.max(mtcars$mpg), ]                mpg cyl disp hp drat    wt qsec vs am gear carbToyota Corolla 33.9   4 71.1 65 4.22 1.835 19.9  1  1    4    1

如果想要多个备选呢?例如2个备选。我们可以将mtcars按mpg从大到小排序,然后列出前两个:

> db_use <- mtcars[order(mtcars$mpg, decreasing = T), ] > db_use                     mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carbToyota Corolla      33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1Fiat 128            32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1Honda Civic         30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2Lotus Europa        30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2Fiat X1-9           27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1Porsche 914-2       26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2

前两名是:

> db_use[1:2, ]                mpg cyl disp hp drat    wt  qsec vs am gear carbToyota Corolla 33.9   4 71.1 65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1Fiat 128       32.4   4 78.7 66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1

如果取前3名呢?我们注意到存在并列第3的情况,所以说直接取前3行就不合适了。这样我们可以新设一列表示mpg的排名(rank),然后取排名小于等于3的数据。但是rank函数是从小到大排序的,我们这里要从大到小排序,需要做一个简单的变换:

> db_use$rank <- nrow(db_use) - rank(db_use$mpg, ties.method = 'max') + 1> db_use                     mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb rankToyota Corolla      33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1    1Fiat 128            32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1    2Honda Civic         30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2    3Lotus Europa        30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2    3Fiat X1-9           27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1    5Porsche 914-2       26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2    6

选取前3名:

> db_use[which(db_use$rank<= 3), ]                mpg cyl disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb rankToyota Corolla 33.9   4 71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1    1Fiat 128       32.4   4 78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1    2Honda Civic    30.4   4 75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2    3Lotus Europa   30.4   4 95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2    3

下面增加一下难度。现在我们挑选出来的车都是4缸的,即cyl(气缸数)为4。我们想在不同气缸数的车中都挑一些省油的车做备选,比方说在不同气缸数的车中挑出各自前3款最省油的车。

同样,我们需要构造一个新变量表示mpg的排名,只不过这个排名是一个分组排名,即以气缸数分组,在气缸数相同的车中分别排名。

首先,我们将数据按气缸数分组排好:

> library(dplyr)> db_use <- mtcars> db_use$name <- rownames(db_use)> db_use <- arrange(db_use, cyl, desc(mpg))> db_use    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb                name1  33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1      Toyota Corolla2  32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1            Fiat 1283  30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2         Honda Civic4  30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2        Lotus Europa5  27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1           Fiat X1-96  26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2       Porsche 914-2

然后列出各组的组内rank:

> rank_group <- aggregate(mpg~cyl, db_use, rank, ties.method = 'max')> db_use$rank_increase <- unlist(rank_group$mpg)> db_use    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb                name rank_increase1  33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1      Toyota Corolla            112  32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1            Fiat 128            103  30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2         Honda Civic             94  30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2        Lotus Europa             95  27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1           Fiat X1-9             76  26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2       Porsche 914-2             6

接着,算出每组各包含多少数据:

> num_all <- aggregate(mpg~cyl, db_use, length)> db_use$num_all <- rep(num_all$mpg, num_all$mpg)> db_use    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb                name rank_increase num_all1  33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1      Toyota Corolla            11      112  32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1            Fiat 128            10      113  30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2         Honda Civic             9      114  30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2        Lotus Europa             9      115  27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1           Fiat X1-9             7      116  26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2       Porsche 914-2             6      11

最后二者相减得出各组的组内从大到小排名,选取排名小于等于3的汽车::

> db_use$rank_decrease <- db_use$num_all - db_use$rank_increase + 1> db_use[which(db_use$rank_decrease <= 3), ]    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb              name rank_increase num_all rank_decrease1  33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1    Toyota Corolla            11      11             12  32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1          Fiat 128            10      11             23  30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2       Honda Civic             9      11             34  30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2      Lotus Europa             9      11             312 21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1    Hornet 4 Drive             7       7             113 21.0   6 160.0 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4         Mazda RX4             6       7             214 21.0   6 160.0 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4     Mazda RX4 Wag             6       7             219 19.2   8 400.0 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2  Pontiac Firebird            14      14             120 18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2 Hornet Sportabout            13      14             221 17.3   8 275.8 180 3.07 3.730 17.60  0  0    3    3        Merc 450SL            12      14             3

有时候我们不会挑选具体前3名还是前5名的数据,会是取一个百分比,比方说在各组内挑选前20%最省油的车辆,这个需求利用前边的几个中间变量新设一个百分比变量就能轻松实现:

> db_use[which(db_use$Percent <= 0.2), ]    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb              name rank_increase num_all rank_decrease    Percent1  33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1    Toyota Corolla            11      11             1 0.090909092  32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1          Fiat 128            10      11             2 0.1818181812 21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1    Hornet 4 Drive             7       7             1 0.1428571419 19.2   8 400.0 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2  Pontiac Firebird            14      14             1 0.0714285720 18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2 Hornet Sportabout            13      14             2 0.14285714

补充:R语言中的排序算法

最近用R语言比较多,所以这次再一次整理一下R语言中的排序算法,本篇文章主要以代码实现为主,原理不在此赘述了。

文中如有不正确的地方,欢迎大家批评指正。

1.测试数据

<span ># 测试数组vector = c(5,34,65,36,67,3,6,43,69,59,25,785,10,11,14)vector##  [1]   5  34  65  36  67   3   6  43  69  59  25 785  10  11  14</span>

2.R语言中自带的排序函数

在R中,跟排序有关的函数主要有三个:sort(),rank(),order()。其中sort(x)是对向量x进行排序,rank()是求秩的函数,它的返回值是这个向量中对应元素的“排名”,order()的返回值是对应“排名”的元素所在向量中的位置。

sort(vector)##  [1]   3   5   6  10  11  14  25  34  36  43  59  65  67  69 785order(vector)##  [1]  6  1  7 13 14 15 11  2  4  8 10  3  5  9 12rank(vector)##  [1]  2  8 12  9 13  1  3 10 14 11  7 15  4  5  6

3.冒泡排序

# bubble sortbubbleSort = function(vector) {  n = length(vector)  for (i in 1:(n-1)) {    for (j in (i+1):n) {      if(vector[i]>=vector[j]){        temp = vector[i]        vector[i] = vector[j]        vector[j] = temp        }      }    }  return(vector)}bubbleSort(vector)##  [1]   3   5   6  10  11  14  25  34  36  43  59  65  67  69 785

4.快速排序

# quick sortquickSort = function(vector, small, big) {  left = small  right = big  if (left >= right) {    return(vector)  }else{    markValue = vector[left]    while (left < right) {      while (left < right && vector[right] >= markValue) {        right = right - 1      }      vector[left] = vector[right]      while (left < right && vector[left] <= markValue) {        left = left + 1      }      vector[right] = vector[left]    }  vector[left] = markValue  vector = quickSort(vector, small, left - 1)  vector = quickSort(vector, right + 1, big)  return(vector)  }}quickSort(vector,1,15)##  [1]   3   5   6  10  11  14  25  34  36  43  59  65  67  69 785

5.插入排序

# insert sortinsertSort = function(vector){  n = length(vector)  for(i in 2:n){    markValue = vector[i]    j=i-1    while(j>0){      if(vector[j]>markValue){        vector[j+1] = vector[j]        vector[j] = markValue      }      j=j-1    }  }  return(vector)}insertSort(vector)##  [1]   3   5   6  10  11  14  25  34  36  43  59  65  67  69 785

6.希尔排序

# shell sortshellSort = function(vector){   n = length(vector)   separate = floor(n/2)   while(separate>0){     for(i in 1:separate){       j = i+separate       while(j<=n){         m= j- separate         markVlaue = vector[j]         while(m>0){           if(vector[m]>markVlaue){             vector[m+separate] = vector[m]             vector[m] = markVlaue           }           m = m-separate         }         j = j+separate       }     }     separate = floor(separate/2)   }   return(vector)}shellSort(vector)##  [1]   3   5   6  10  11  14  25  34  36  43  59  65  67  69 785

7.选择排序

# select sortselectSort = function(vector){  n = length(vector)  for(i in 1:(n-1)){    minIndex = i    for(j in (i+1):n){      if(vector[minIndex]>vector[j]){        minIndex = j      }    }    temp = vector[i]    vector[i] = vector[minIndex]    vector[minIndex] = temp  }  return(vector)}selectSort(vector)##  [1]   3   5   6  10  11  14  25  34  36  43  59  65  67  69 785

8.堆排序

# heap sortadjustHeap = function(vector,k,n){  left = 2*k  right = 2*k+1  max = k  if(k<=n/2){    if(left<=n&&vector[left]>=vector[max]){      max = left    }    if(right<=n&&vector[right]>=vector[max]){      max = right    }    if(max!=k){      temp = vector[k]      vector[k] = vector[max]      vector[max] = temp      vector = adjustHeap(vector,max,n)    }  }  return(vector)}createHeap = function(vector,n){  for(i in (n/2):1){    vector = adjustHeap(vector,i,n)  }  return(vector)}heapSort = function(vector){  n = length(vector)  vector = createHeap(vector,n)  for(i in 1:n){    temp = vector[n-i+1]    vector[n-i+1] = vector[1]    vector[1] = temp    vector = adjustHeap(vector,1,n-i)  }  return(vector)}

9.归并排序

# merge sortcombine = function(leftSet,rightSet){  m = 1  n = 1  vectorTemp = c()  while (m<=length(leftSet)&&n<=length(rightSet)) {    if(leftSet[m]<=rightSet[n]){      vectorTemp = append(vectorTemp,leftSet[m])      m = m+1    }else{      vectorTemp = append(vectorTemp,rightSet[n])      n = n+1    }  }  if(m>length(leftSet)&&n==length(rightSet)){    vectorTemp = append(vectorTemp,rightSet[n:length(rightSet)])  }else if(m==length(leftSet)&&n>length(rightSet)){    vectorTemp = append(vectorTemp,leftSet[m:length(leftSet)])  }  return(vectorTemp)}mergeSort = function(vector){  size = length(vector)  if(size==1){    return(vector)  }    cut = ceiling(size/2)    leftSet = mergeSort(vector[1:cut])    rightSet = mergeSort(vector[(cut+1):size])    vector = combine(leftSet,rightSet)    return(vector)}

关于怎么在R语言中实现排序就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     813人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     435人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯