计算向量中x的元素个数


400

我有一个数字向量:

numbers <- c(4,23,4,23,5,43,54,56,657,67,67,435,
         453,435,324,34,456,56,567,65,34,435)

如何让R计算向量中值x出现的次数?

Answers:


505

您可以使用table()

> a <- table(numbers)
> a
numbers
  4   5  23  34  43  54  56  65  67 324 435 453 456 567 657 
  2   1   2   2   1   1   2   1   2   1   3   1   1   1   1 

然后,您可以将其子集化:

> a[names(a)==435]
435 
  3

或将其转换为data.frame(如果您更喜欢这样做):

> as.data.frame(table(numbers))
   numbers Freq
1        4    2
2        5    1
3       23    2
4       34    2
...

21
不要忘记潜在的浮点问题,尤其是对于将数字强制转换为字符串的表而言。
哈德利

4
很好。这些都是整数,所以在此示例中这不是真正的问题,对吧?
Shane

不完全是。该表的元素属于整数类class(table(numbers)[1]),但435是浮点数。要使其成为整数,可以使用435L。
伊恩·菲洛斯

@Ian-我很困惑为什么在这个例子中435是浮点数。你能澄清一下吗?谢谢。
Heather Stark

4
为什么不a["435"]胆怯a[names(a)==435]
庞巴2014年

262

最直接的方法是sum(numbers == x)

numbers == x创建一个逻辑向量,该逻辑向量在x出现的每个位置都为TRUE,并且在suming时,该逻辑向量被强制转换为数字,从而将TRUE转换为1,将FALSE转换为0。

但是,请注意,对于浮点数,最好使用类似以下内容:sum(abs(numbers - x) < 1e-6)


1
关于浮点问题的要点。这比我通常承认的要痛得多。
JD Long

3
@Jason虽然确实可以直接回答问题,但我猜想人们会喜欢更通用的解决方案,该解决方案可以为x数据中的所有内容提供答案,而不是特定的已知值x。公平地说,这就是最初的问题。正如我在下面的回答中所说的:“我发现很少知道一个值而不是所有值的频率...”
JBecker 2013年

62

我可能会做这样的事情

length(which(numbers==x))

但实际上,更好的方法是

table(numbers)

10
table(numbers)比最简单的解决方案还要做更多的工作sum(numbers==x),因为它还会计算列表中所有其他数字的计数。
肯·威廉姆斯

1
表的问题在于,将表包含到更复杂的演算中比较困难,例如在数据帧上使用apply()
skan


34

我的首选解决方案使用rle,它将返回一个值(标签,x在您的示例中)和一个长度,该长度表示该值按顺序出现了多少次。

通过结合rle使用sort,您可以非常快速地计算出任何值出现的次数。这对于更复杂的问题可能会有帮助。

例:

> numbers <- c(4,23,4,23,5,43,54,56,657,67,67,435,453,435,324,34,456,56,567,65,34,435)
> a <- rle(sort(numbers))
> a
  Run Length Encoding
    lengths: int [1:15] 2 1 2 2 1 1 2 1 2 1 ...
    values : num [1:15] 4 5 23 34 43 54 56 65 67 324 ...

如果您想要的值没有出现,或者您需要存储该值以备后用,请制作a一个data.frame

> b <- data.frame(number=a$values, n=a$lengths)
> b
    values n
 1       4 2
 2       5 1
 3      23 2
 4      34 2
 5      43 1
 6      54 1
 7      56 2
 8      65 1
 9      67 2
 10    324 1
 11    435 3
 12    453 1
 13    456 1
 14    567 1
 15    657 1

我发现很少想知道一个值而不是所有值的频率,而rle似乎是获取计数和存储所有值的最快方法。


1
vs表的优点是,它以更易于使用的格式提供结果吗?感谢
Heather Stark

@HeatherStark我想说有两个优点。首先肯定是它是比表输出更易于使用的格式。第二个是有时我想“连续”而不是整个数据集中的元素数量。例如,c(rep('A', 3), rep('G', 4), 'A', rep('G', 2), rep('C', 10))将返回values = c('A','G','A','G','C')并且lengths=c(3, 4, 1, 2, 10)有时有用。
JBecker 2013年

1
使用微基准测试,它看起来table更快when the vector is long(我尝试了100000),但是当它变短了(我尝试了1000)
时却稍长一些

如果您有很多数字,这将非常缓慢。
skan

19

R中有一个标准功能

tabulate(numbers)


缺点tabulate是您不能处理零和负数。
omar

2
但是您可以处理给定数字的零个实例,而其他解决方案则无法处理
Dodgie

出奇的快!正如omar所说,它为未出现的值提供零计数,这在我们要建立频率分布时非常有用。在使用之前,可以通过添加常量来处理零或负整数tabulate。注意:sort似乎正确使用它通常是必需的:tabulate(sort(numbers))
pglpm

11
numbers <- c(4,23,4,23,5,43,54,56,657,67,67,435 453,435,324,34,456,56,567,65,34,435)

> length(grep(435, numbers))
[1] 3


> length(which(435 == numbers))
[1] 3


> require(plyr)
> df = count(numbers)
> df[df$x == 435, ] 
     x freq
11 435    3


> sum(435 == numbers)
[1] 3


> sum(grepl(435, numbers))
[1] 3


> sum(435 == numbers)
[1] 3


> tabulate(numbers)[435]
[1] 3


> table(numbers)['435']
435 
  3 


> length(subset(numbers, numbers=='435')) 
[1] 3

9

这是一种快速而肮脏的方法:

x <- 23
length(subset(numbers, numbers==x))

9

如果要随后计算出现次数,可以使用以下sapply功能:

index<-sapply(1:length(numbers),function(x)sum(numbers[1:x]==numbers[x]))
cbind(numbers, index)

输出:

        numbers index
 [1,]       4     1
 [2,]      23     1
 [3,]       4     2
 [4,]      23     2
 [5,]       5     1
 [6,]      43     1
 [7,]      54     1
 [8,]      56     1
 [9,]     657     1
[10,]      67     1
[11,]      67     2
[12,]     435     1
[13,]     453     1
[14,]     435     2
[15,]     324     1
[16,]      34     1
[17,]     456     1
[18,]      56     2
[19,]     567     1
[20,]      65     1
[21,]      34     2
[22,]     435     3

这绝对比表格快吗?
加里尼


3

我觉得方便的另一种方法是:

numbers <- c(4,23,4,23,5,43,54,56,657,67,67,435,453,435,324,34,456,56,567,65,34,435)
(s<-summary (as.factor(numbers)))

这会将数据集转换为因子,然后summary()给我们提供控制总计(唯一值的计数)。

输出为:

4   5  23  34  43  54  56  65  67 324 435 453 456 567 657 
2   1   2   2   1   1   2   1   2   1   3   1   1   1   1 

如果愿意,可以将其存储为数据帧。

as.data.frame(cbind(Number =名称,频率= s,stringsAsFactors = F,row.names = 1:长度)

在这里,row.names已用于重命名行名。在不使用row.names的情况下,将s中的列名用作新数据框中的行名

输出为:

     Number Freq
1       4    2
2       5    1
3      23    2
4      34    2
5      43    1
6      54    1
7      56    2
8      65    1
9      67    2
10    324    1
11    435    3
12    453    1
13    456    1
14    567    1
15    657    1

3

使用表格,但不与names

numbers <- c(4,23,4,23,5,43,54,56,657,67,67,435)
x <- 67
numbertable <- table(numbers)
numbertable[as.character(x)]
#67 
# 2 

table当您多次使用不同元素的计数时,此功能很有用。如果只需要一个计数,请使用sum(numbers == x)


2

计数特定元素有不同的方法

library(plyr)
numbers =c(4,23,4,23,5,43,54,56,657,67,67,435,453,435,7,65,34,435)

print(length(which(numbers==435)))

#Sum counts number of TRUE's in a vector 
print(sum(numbers==435))
print(sum(c(TRUE, FALSE, TRUE)))

#count is present in plyr library 
#o/p of count is a DataFrame, freq is 1 of the columns of data frame
print(count(numbers[numbers==435]))
print(count(numbers[numbers==435])[['freq']])

1

使用长向量上相对较快并提供方便输出的方法lengths(split(numbers, numbers))(请注意的末尾的Slengths):

# Make some integer vectors of different sizes
set.seed(123)
x <- sample.int(1e3, 1e4, replace = TRUE)
xl <- sample.int(1e3, 1e6, replace = TRUE)
xxl <-sample.int(1e3, 1e7, replace = TRUE)

# Number of times each value appears in x:
a <- lengths(split(x,x))

# Number of times the value 64 appears:
a["64"]
#~ 64
#~ 15

# Occurences of the first 10 values
a[1:10]
#~ 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 
#~ 13 12  6 14 12  5 13 14 11 14 

输出只是一个命名向量。
速度似乎可以与JBeckerrle提出的速度相提并论,甚至在很长的向量上也要快一些。这是R 3.6.2中的微基准,其中提出了一些功能:

library(microbenchmark)

f1 <- function(vec) lengths(split(vec,vec))
f2 <- function(vec) table(vec)
f3 <- function(vec) rle(sort(vec))
f4 <- function(vec) plyr::count(vec)

microbenchmark(split = f1(x),
               table = f2(x),
               rle = f3(x),
               plyr = f4(x))
#~ Unit: microseconds
#~   expr      min        lq      mean    median        uq      max neval  cld
#~  split  402.024  423.2445  492.3400  446.7695  484.3560 2970.107   100  b  
#~  table 1234.888 1290.0150 1378.8902 1333.2445 1382.2005 3203.332   100    d
#~    rle  227.685  238.3845  264.2269  245.7935  279.5435  378.514   100 a   
#~   plyr  758.866  793.0020  866.9325  843.2290  894.5620 2346.407   100   c 

microbenchmark(split = f1(xl),
               table = f2(xl),
               rle = f3(xl),
               plyr = f4(xl))
#~ Unit: milliseconds
#~   expr       min        lq      mean    median        uq       max neval cld
#~  split  21.96075  22.42355  26.39247  23.24847  24.60674  82.88853   100 ab 
#~  table 100.30543 104.05397 111.62963 105.54308 110.28732 168.27695   100   c
#~    rle  19.07365  20.64686  23.71367  21.30467  23.22815  78.67523   100 a  
#~   plyr  24.33968  25.21049  29.71205  26.50363  27.75960  92.02273   100  b 

microbenchmark(split = f1(xxl),
               table = f2(xxl),
               rle = f3(xxl),
               plyr = f4(xxl))
#~ Unit: milliseconds
#~   expr       min        lq      mean    median        uq       max neval  cld
#~  split  296.4496  310.9702  342.6766  332.5098  374.6485  421.1348   100 a   
#~  table 1151.4551 1239.9688 1283.8998 1288.0994 1323.1833 1385.3040   100    d
#~    rle  399.9442  430.8396  464.2605  471.4376  483.2439  555.9278   100   c 
#~   plyr  350.0607  373.1603  414.3596  425.1436  437.8395  506.0169   100  b  

重要的是,也可以计算缺失值数量的唯一函数NAplyr::count。这些也可以使用以下方法分别获得sum(is.na(vec))


1

这是一维原子向量的非常快速的解决方案。它依赖match(),因此与NA

x <- c("a", NA, "a", "c", "a", "b", NA, "c")

fn <- function(x) {
  u <- unique.default(x)
  out <- list(x = u, freq = .Internal(tabulate(match(x, u), length(u))))
  class(out) <- "data.frame"
  attr(out, "row.names") <- seq_along(u)
  out
}

fn(x)

#>      x freq
#> 1    a    3
#> 2 <NA>    2
#> 3    c    2
#> 4    b    1

您还可以调整算法,使其不运行unique()

fn2 <- function(x) {
  y <- match(x, x)
  out <- list(x = x, freq = .Internal(tabulate(y, length(x)))[y])
  class(out) <- "data.frame"
  attr(out, "row.names") <- seq_along(x)
  out
}

fn2(x)

#>      x freq
#> 1    a    3
#> 2 <NA>    2
#> 3    a    3
#> 4    c    2
#> 5    a    3
#> 6    b    1
#> 7 <NA>    2
#> 8    c    2

在需要该输出的情况下,您甚至可能不需要它来返回原始向量,第二列可能就是您所需要的。您可以使用管道将其放在一行中:

match(x, x) %>% `[`(tabulate(.), .)

#> [1] 3 2 3 2 3 1 2 2

1
真的很棒的解决方案!那也是我能想到的最快的。使用u <-if(is.factor(x))x [!duplicated(x)] else unique(x)可以对因子输入的性能进行一些改进。
塔兹

0

可以这样做outer来获得相等的metrix,后跟rowSums,其含义很明显。
为了具有计数并numbers在同一数据集中,首先创建一个data.frame。如果要单独的输入和输出,则不需要此步骤。

df <- data.frame(No = numbers)
df$count <- rowSums(outer(df$No, df$No, FUN = `==`))
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