如何在數據矩陣中添加與新列相同的字符串的總數與R

Question

假設我有一個矩陣，5乘以5的水果名稱（5類水果）。我想在這個現有矩陣中添加5個新列，並在每行中添加單個水果的總數，最後再添加一行以顯示每種同類水果的總和。數據矩陣是這樣的，

[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,]mango  banana   mango 
[2,]apple kiwi   banana 
[3,]   mango 
[4,]mango  apple 
[5,]     orange 

我想輸出（數據幀）這樣，

[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [apple] [banana] [kiwi] [mango] [orange] 
[1,]mango  banana  mango 0  1  0  2  0 
[2,]apple kiwi  banana   1  1  1  0  0 
[3,]   mango    0  0  0  1  0 
[4,]mango  apple    1  0  0  1  0 
[5,]     orange   0  0  0  0  1 
[6,]        2  2  1  4  1 

我已經試過grep，它是整個矩陣分解成列向量。我實際上並不知道如何用R完成整個數據矩陣。這裏是代碼，

fruits <- matrix(c("mango", "", "banana", "", "mango", "apple", "kiwi", "", "banana", "","", "", "mango", "", "", "mango", "", "apple", "", "", "", "", "", "orange", ""), nrow = 5, ncol = 5, byrow = TRUE) 
fruits$apple <- length(grep("apple", fruits[1:nrow(fruits), 1:ncol(fruits)])) 
fruits$banana <- length(grep("banana", fruits[1:nrow(fruits), 1:ncol(fruits)])) 
fruits$kiwi <- length(grep("kiwi", fruits[1:nrow(fruits), 1:ncol(fruits)])) 
fruits$mango <- length(grep("mango", fruits[1:nrow(fruits), 1:ncol(fruits)])) 
fruits$orange <- length(grep("orange", fruits[1:nrow(fruits), 1:ncol(fruits)])) 

請幫忙。

Answer 1

我們也可以融化並與數投下的數據幀。然後添加一行總和：

library(reshape2) 
library(tidyr) 

#melt fruits matrix 
g <- gather(as.data.frame(t(fruits))) 

#cast data wide and bind to original matrix 
d <- cbind(fruits, dcast(g, key~value)[-(1:2)]) 

#add row of sums 
rbind(d,c(rep("", 5),colSums(d[-(1:5)]))) 
#  1 2  3  4  5 apple banana kiwi mango orange 
# 1 mango  banana  mango  0  1 0  2  0 
# 2 apple kiwi  banana   1  1 1  0  0 
# 3    mango     0  0 0  1  0 
# 4 mango  apple     1  0 0  1  0 
# 5     orange   0  0 0  0  1 
# 6         2  2 1  4  1 

Answer 2

無法使用矩陣創建您指定的輸出，因爲矩陣包含單個類型的值。計數將因此轉換爲字符，這是一種解決方案，但可能不是您想要的。我建議你使用數據框來存儲你的結果。

我在四個步驟中提出以下解決方案。

1. 創建矩陣中所有水果名稱的矢量。我使用額外的步驟從該矢量中刪除空字符串。

   all_fruits <- unique(as.vector(fruits)) 
   all_fruits <- all_fruits[nchar(all_fruits) > 0] 
   

2. 創建包含在all_fruits每每個水果的行計數列表。

   fruit_count <- lapply(all_fruits, function(fruit) 
           rowSums(matrix(grepl(fruit, fruits), nrow = nrow(fruits)))) 
   names(fruit_count) <- all_fruits 
   

   這部分有點棘手，所以我補充幾句話。您需要使用grepl才能返回邏輯向量。不幸的是，fruits的維度參數丟失了，並且返回一個簡單的向量，必須將其轉換回矩陣。 rowSums然後用於總結的搜索項（即，水果的名字）已被每行中發現的次數。這是有效的，因爲當這樣做時，TRUE被轉換爲1並且FALSE被轉換爲0。

3. 將fruits轉換爲數據框並添加具有空字符的附加行。將fruit_count轉換爲數據框並添加列總和。

   fruits_df <- rbind(as.data.frame(fruits), "") 
   fruit_count_df <- as.data.frame(fruit_count) 
   fruit_count_df[nrow(fruits) + 1, ] <- colSums(fruit_count_df) 
   

4. 將兩個數據幀一起。

   out <- data.frame(fruits_df, fruit_count_df) 
   out 
   ##  X1 X2  X3  X4 X5 mango apple kiwi banana orange 
   ## 1 mango  banana  mango  2  0 0  1  0 
   ## 2 apple kiwi  banana   0  1 1  1  0 
   ## 3    mango     1  0 0  0  0 
   ## 4 mango  apple     1  1 0  0  0 
   ## 5     orange   0  0 0  0  1 
   ## 6         4  2 1  2  0