R语言-数组到矩阵的转换

1、问题：

有一个很大的三维数组，需要转换为一个矩阵，是否能在R中用循环语句或者其他方式实现？

三维数组（3, 2, 3）类似下面形式：
, , 1

     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    2    5
[3,]    3    6

, , 2

     [,1] [,2]
[1,]    7   10
[2,]    8   11
[3,]    9   12

, , 3

     [,1] [,2]
[1,]   13   16
[2,]   14   17
[3,]   15   18


希望转换后的矩阵(6, 3)如下：
1        7        13
4        10        16
2        8        14
5        11        17
3        9        15
6        12        18

2、解答：

基于问题数据的特点，可直接用行组合就可以，避免使用循环计算，在进行大数据处理时可显著提高处理效率。

可以看到最终数据呈横向扩展，而与第3维数据的个数无关。

1、假定有数据：

> a <- array(1:18, dim=c(3,2,3))
> a
, , 1

     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    2    5
[3,]    3    6

, , 2

     [,1] [,2]
[1,]    7   10
[2,]    8   11
[3,]    9   12

, , 3

     [,1] [,2]
[1,]   13   16
[2,]   14   17
[3,]   15   18

2、合成后的矩阵为：

>b<- rbind(a[1,,],a[2,,],a[3,,])
一句话搞定。

3、查看结果

> b
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1    7   13
[2,]    4   10   16
[3,]    2    8   14
[4,]    5   11   17
[5,]    3    9   15
[6,]    6   12   18

4、使用更多数据测试：

> a <- array(1:24, dim=c(3,2,4))
> a
, , 1

     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    2    5
[3,]    3    6

, , 2

     [,1] [,2]
[1,]    7   10
[2,]    8   11
[3,]    9   12

, , 3

     [,1] [,2]
[1,]   13   16
[2,]   14   17
[3,]   15   18

, , 4

     [,1] [,2]
[1,]   19   22
[2,]   20   23
[3,]   21   24

> b<-rbind(a[1,,],a[2,,],a[3,,])
> b
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    7   13   19
[2,]    4   10   16   22
[3,]    2    8   14   20
[4,]    5   11   17   23
[5,]    3    9   15   21
[6,]    6   12   18   24

3、另外的方法

1、apply()

apply(x, 3, t)

apply()函数，可将一个任意函数“应用”到矩阵、数组、数据框的任何维度上。apply函数的使用格式为：
 apply(x, MARGIN, FUN, ...)
其中，x为数据对象，MARGIN是维度的下标，FUN是由你指定的函数，而...则包括了任何想传递给FUN的参数。在矩阵或数据框中，MARGIN=1表示行，MARGIN=2表示列。

2、aperm()

（1）aperm() 函数，Transpose an array by permuting its dimensions and optionally resizingit.

Transpose变换顺序

permute 序列改变，重新排列一个数组

该函数意即改变数组的维度顺序，维度1,2,3按不同顺序进行变换。

（2）array()函数，用法array(data = NA, dim = length(data), dimnames = NULL)

array(aperm(x, c(2,1,3)), c(6,3))

将数组x维度改变（1->2,2->1,3->3）后：

aperm(x, c(2,1,3))

再变换成新的数组：

array(aperm(x, c(2,1,3)), c(6,3))

注意：

其实这样做有点多余，可直接应用数组变换：

array(x, c(6,3))

结果与上述方法结果一样。

如果是三维数量是4，则公式为：

array(x,c(6,4))

依此类推。