R語言實現數據操作

1.選擇與查看數據
#選定數據
>data(iris)
#查看數據,按列展開，觀測數據類型  
>str(iris)
'data.frame':   150 obs. of  5 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
 $ Petal.Length: num  1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
 $ Petal.Width : num  0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
 $ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...    
#按列展開，進行數據統計觀測  
>summary(iris)  
  Sepal.Length    Sepal.Width   
 Min.   :4.300   Min.   :2.000  
 1st Qu.:5.100   1st Qu.:2.800  
 Median :5.800   Median :3.000  
 Mean   :5.843   Mean   :3.057  
 3rd Qu.:6.400   3rd Qu.:3.300  
 Max.   :7.900   Max.   :4.400  
  Petal.Length    Petal.Width   
 Min.   :1.000   Min.   :0.100  
 1st Qu.:1.600   1st Qu.:0.300  
 Median :4.350   Median :1.300  
 Mean   :3.758   Mean   :1.199  
 3rd Qu.:5.100   3rd Qu.:1.800  
 Max.   :6.900   Max.   :2.500  
       Species  
 setosa    :50  
 versicolor:50  
 virginica :50  

 #按行展開，查看前10行
 >head(iris,10)                 Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length
1           5.1         3.5          1.4
2           4.9         3.0          1.4
3           4.7         3.2          1.3
4           4.6         3.1          1.5
5           5.0         3.6          1.4
6           5.4         3.9          1.7
7           4.6         3.4          1.4
8           5.0         3.4          1.5
9           4.4         2.9          1.4
10          4.9         3.1          1.5
   Petal.Width Species
1          0.2  setosa
2          0.2  setosa
3          0.2  setosa
4          0.2  setosa
5          0.2  setosa
6          0.4  setosa
7          0.3  setosa
8          0.2  setosa
9          0.2  setosa
10         0.1  setosa   
#按行展開，觀測后10行  
>tail(iris,10)    
    Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length
141          6.7         3.1          5.6
142          6.9         3.1          5.1
143          5.8         2.7          5.1
144          6.8         3.2          5.9
145          6.7         3.3          5.7
146          6.7         3.0          5.2
147          6.3         2.5          5.0
148          6.5         3.0          5.2
149          6.2         3.4          5.4
150          5.9         3.0          5.1
    Petal.Width   Species
141         2.4 virginica
142         2.3 virginica
143         1.9 virginica
144         2.3 virginica
145         2.5 virginica
146         2.3 virginica
147         1.9 virginica
148         2.0 virginica
149         2.3 virginica
150         1.8 virginica
#觀測數據內的某一行                `
>table(iris$Sepal.Length)
4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9   5 5.1 5.2
  1   3   1   4   2   5   6  10   9   4
5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9   6 6.1 6.2
  1   6   7   6   8   7   3   6   6   4
6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9   7 7.1 7.2
  9   7   5   2   8   3   4   1   1   3
7.3 7.4 7.6 7.7 7.9
  1   1   1   4   1
#觀測數據的容量   
> object.size(iris)
7088 bytes                                 

深入觀測方法

#選擇某一行某一列數據,一行一列   
>iris[1,1]  
[1] 5.1    
#使用c()選擇多行   
> sepal.iris = iris[,c("Sepal.Length","Sepal.Width")]
> str(sepal.iris)
'data.frame':   150 obs. of  2 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
#指定觀測那幾行的那幾個
> FIVE.sepal.iris = iris[1:5,c("Sepal.Length","Sepal.Width")]
> str(FIVE.sepal.iris)
'data.frame':   5 obs. of  2 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6
#設置篩選條件，例如iris中species的僅包括setosa類型的數據，后面指定了列數
> setosa.data = iris[iris$Species=="setosa",1:5]
> str(setosa.data)
'data.frame':   50 obs. of  5 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
 $ Petal.Length: num  1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
 $ Petal.Width : num  0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
 $ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
#使用subset函數來獲取數據集的子集
> sepal.data = subset(iris,select = c("Sepal.Length","Sepal.Width"))
> str(sepal.data)
'data.frame':   150 obs. of  2 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
#subset獲取僅包含setosa的數據
> setosa.data = subset(iris,Species=="setosa")
> str(setosa.data)
'data.frame':   50 obs. of  5 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
 $ Petal.Length: num  1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
 $ Petal.Width : num  0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
 $ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
#subset運用條件來篩選數據  
> example.data = subset(iris,Petal.Length<=1.4 & Petal.Width>=0.2,select = Species )
> str(example.data)
'data.frame':   21 obs. of  1 variable:
 $ Species: Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
#具有相同行相同列的數據合并為一組，
> flower.type = data.frame(Species = "setosa",Flower = "iris")
> merge(flower.type,iris[1:3,],by = "Species")
  Species Flower Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width
1  setosa   iris          5.1         3.5          1.4         0.2
2  setosa   iris          4.9         3.0          1.4         0.2
3  setosa   iris          4.7         3.2          1.3         0.2
#函數order可以返回指定列進行數據排序后的數據框，下面是花萼長度從大到小排序
> head(iris[order(iris$Sepal.Length,decreasing = TRUE),])
    Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width   Species
132          7.9         3.8          6.4         2.0 virginica
118          7.7         3.8          6.7         2.2 virginica
119          7.7         2.6          6.9         2.3 virginica
123          7.7         2.8          6.7         2.0 virginica
136          7.7         3.0          6.1         2.3 virginica
106          7.6         3.0          6.6         2.1 virginica
擴展
#函數sub與gsub支持使用正則表達示對字符串的處理，分別替換第一個字符與所有字符
> iris10 = iris
> sub("e","z",names(iris10))
[1] "Szpal.Length" "Szpal.Width"  "Pztal.Length" "Pztal.Width"  "Spzcies"     
> gsub("e","z",names(iris10))
[1] "Szpal.Lzngth" "Szpal.Width"  "Pztal.Lzngth" "Pztal.Width"  "Spzcizs"