Q

在R中如何實現向量，矩陣和數據框架？

2012-12-18 85 views 9 likes

9

我一直在嘗試瞭解我使用的流行語言中的不同數據結構，例如Python中的列表和字典，PHP中的關聯數組（本質上是哈希表），C++中的向量等。在R中如何實現向量，矩陣和數據框架？

我有很多使用R的同事，我很想知道在R中如何實現向量，矩陣和數據框架。他們的優點和缺點是什麼？我正在瀏覽源代碼，但我無法自己找到數據結構。源代碼中的這些定義位於何處？

2012-12-18 clementine

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http://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-lang.html有幫助嗎？（不一定：它說數據結構是如何定義的*，而不是它們如何實現......） –

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在'$ R_SRC_HOME/src/main /'中，在'builtin.c'中查找'do_makevector'，在'array.c'中查找'do_matrix'。 data.frames只是類data.frame的列表，所以你可能只需要看看'do_makelist'（也在'builtin.c'中），然後在你的R中鍵入'data.frame'返回的R代碼安慰。對於大局，R手冊可能會更有幫助：查看鏈接到的一個@BenBolker以及[「R-internals」]（http://cran.r-project.org/doc/manuals/Rints .html）手冊。 –

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@ JoshO'Brien應該是一個答案，而不是評論（提前+1）。 –

A

回答

4

如前所述，請查看"R internals"手冊以及this part of "Writing R extensions"。

2012-12-19 17:00:14

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從r塔內，1.1 SEXPs：

...ř對象通常被稱爲節點的基本構建塊...這兩種類型的節點結構的作爲它們的前三個字段32位spxinfo然後是三個指針（屬性和雙向鏈表中的屬性以及上一個和下一個節點）

因此，R中的向量被實現爲雙向鏈表。而且，它甚至似乎沒有比單節點鏈表更小的數據結構。這由是顯而易見的：

> a <- 4 
> a[1] 
4

正如其他人所說：builtin.c有do_makevector和do_makelist和array.c有do_matrix源。另外array.c包含allocMatrix和memory.c的來源包含allocVector的來源。

雖然很多事情發生在我的頭上，但似乎很明顯，矩陣只是雙向鏈表的雙向鏈接列表。我相信（儘管我不確定）行和列的名稱（如存儲在數據框中的名稱）存儲在每個列表的「屬性」中。

對數據結構實現的「優點和缺點」的迴應是（從我有限的知識中）雙鏈表有一個優點，即動態內存分配更簡單，並且不需要複製和重新分配整個數組的開銷，以及（取決於列表中有多少指針：頭部，尾部，中間，四分之一等等）訪問隨機值v[99]的弱點可能會花費迭代幾次找到期望的元素之前的元素。

這是正確的嗎？

2012-12-20 19:17:26 clementine

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有點晚了，但想指出與其他答案之一的錯誤，並給出明確的答案。看看內部手冊：

https://cran.r-project.org/doc/manuals/R-ints.html#The-_0027data_0027

閱讀本節的開始，而對於「INTSXP」的條目。看來整數向量是作爲C int數組實現的。對於'REALSXP'和'CHARSXP'也是如此。

將它作爲鏈表執行會非常慢。

2017-02-01 08:49:47 akshan

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