R语言-基本数据对象之列表

【实验目的】 1）熟悉R语言的基本数据类型 2）熟悉R语言的基本操作 3）熟悉R语言列表的主要运算函数【实验原理】在R语言里操作和接触的所有东西都称作对象(object)。对象有很多种类 可以包含各种类型的数据。R 语言里所有的东西都被称为对象，R语言中常见的数据类型有几下几种，分别是字符型 (character)、数值型 (numeric)、复数型 (complex)以及逻辑型 (logical)。通过mode()函数可以查看一个对象的类型。R语言中的基本运算包括以下：数学计算，比较运算，运算函数，向量常用统计函数，矩阵常用函数集合运算，向量化，从文件中读取数据，概率分布，循环和条件操作。R语言的数据对象主要包括向量(vector)，矩阵(matrix)，因子(factors)，列表(list)，数据框(data frame)，函数( function)。列表是R语言对象，它包含不同类型的元素，如数字，字符串，向量和其中的另一个列表。 列表还可以包含矩阵或函数作为其元素。 列表是使用list()函数创建的。【实验环境】本次环境是：win7 64位系统 + R 3.3.3【实验步骤】一、打开R语言的界面1.1双击桌面上的程序R x64 3.3.3，出现如下画面，则打开成功。如图1所示二、列表2.1列表介绍列表是一种特别的对象集合，它的元素也由序号（下标）区分，但是各元素的类型可以是任意对象，不同元素不必是同一类型。元素本身允许是其它复杂数据类型，比如，列表的一个元素也允许是列表2.2 列表的创建向量、矩阵和数组的元素必须是同一类型的数据。一个数据对象需要包含不同的数据类型，它可以采用列表这种形式。创建列表可用list()函数，语法是：list(name1 = component1, name2 = component2, .)。看下例，使用list()创建了一个名为"rec"的列表，内容包括名字，年龄，考试分数。2.3 查看列表元素。列表元素总可以用“列表名下标”的格式引用，注意：列表不同于向量，我们每次只能引用一个元素，如rec1:2的用法是不允许的。“列表名下标”或“列表名下标范围”的用法也是合法的，但其意义与用两重括号的记法完全不同，两重记号取出列表的一个元素，结果与该元素类型相同，如果使用一重括号，则结果是列表的一个子列表（结果类型仍为列表）。2.4使用名字作为下表引用元素。在定义列表时如果指定了元素的名字（如rec中的name，age，scores），则引用列表 元素还可以用它的名字作为下标，格式为“列表名"元素名"” 2.5 使用“列表名$元素名”取列表元素其中“元素名”可以简写到与其它元素名能够区分的最短程度，比如“rec$s”可以代表“rec$score”。这种写法方便了交互运行，编写程序时一般不用简写以免降低程序的可读性。三、列表3.1 列表的修改。列表的元素可以修改，只要把元素引用赋值即可。可以任意修改一个列表元素3.2 列表元素修改如果被赋值的元素原来不存在，则列表延伸以包含该新 元素。例如，rec现在共有三个元素，我们定义一个新的命名元素，则列表长度变为4，再定 义第六号元素则列表长度变为6，第五号元素因为没有定义所有其值是“NULL”，这是空对象的记号。如果rec是一个向量 ，则其空元素为“NA”，这是缺失值的记号。从这里我们也可以体会“NULL”与“NA”的区 别。列表的连接列表的连接。几个列表可以用连接函数c()连接起来，结果仍为一个列表，其元素为各自变量的列表元素。几个返回列表的例子列表的重要作用是把相关的若干数据保存在一个数据对象中，这样在编写函数时，我们就可以返回这样一个包含多项输出的列表。因为函数的返回结果可以完整地存放在一个列表中，我们可以继续对得到的结果进行分析。下面给出几个返回列表的例子。特征值和特征向量。函数eigen(x)对对称矩阵x计算其特征值和特征向量，返回结果为一个列表，列表的 两个成员（元素）为values和vectors。注:%o% 中间的为字母o 可见三个特征值只有第一个不为零（由于数值计算精度所限，第三个特征值应为零但结果只是近似为零）。特征向量按矩阵存放，每一列为一个特征向量。奇异值分解。函数svd(x)进行奇异值分解 ，其中x是任意阵，可以为正交阵，可以为正交阵，可以为对角阵（只有主对角线元素不为零）。svd(x) 返回有三个成员d，u，v的列表，d为包含奇异值的向量（即x的主对角线元素），u，v分别为上面的两个正交阵