R：如何在没有 for 循环的情况下分配 A[B[ j], j]

Question

我想用另一个值替换矩阵 A 中的某些值：在本例中为 1。对于 A 的第 j 列，需要替换的行索引是 B 的第 jth 列中的行索引。下面我举个例子，赋值是通过for循环实现的。

我的问题是：如何在没有 for 循环的情况下更简单、更高效地完成这项任务？

set.seed(4521)
n <- 10
p <- 5

A <- matrix(rep(NaN,n*p),n,p)

B <- replicate(p, sample(n))
B <- B[1:5,]

for (j in 1:n){      
  A[B[,j],j] <- 1      
}

print(B)
print(A)

B:

      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    5   10    7    6    5
[2,]   10    2    9    9    2
[3,]    7    9    3   10    4
[4,]    9    4    1    3    3
[5,]    4    8    6    4    9

A:

        [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
 [1,]   NaN  NaN    1  NaN  NaN
 [2,]   NaN    1  NaN  NaN    1
 [3,]   NaN  NaN    1    1    1
 [4,]     1    1  NaN    1    1
 [5,]     1  NaN  NaN  NaN    1
 [6,]   NaN  NaN    1    1  NaN
 [7,]     1  NaN    1  NaN  NaN
 [8,]   NaN    1  NaN  NaN  NaN
 [9,]     1    1    1    1    1
 [10,]    1    1  NaN    1  NaN

Answer 1

我们可以使用矩阵索引：

i <- as.numeric(B)
j <- rep(1:ncol(B), each = nrow(B))
A[cbind(i,j)] <- 1

或者将它们放在一行中：

A[cbind(as.numeric(B), rep(1:ncol(B), each = nrow(B)))] <- 1

正如 OP 后来被一些深入挖掘的人指出的那样，我们可以用更短的 as.numeric(col(B)) 替换 rep(1:ncol(B), each = nrow(B))。我知道，但我从来没有这样做过，因为它使用的内存是我建议的内存的两倍。使用哪一个只是个人喜好。它仅在处理大型矩阵时才重要。

Answer 2

恕我直言，@Zheyuan Li 的代码在做什么更清楚。我更喜欢他的解决方案。
只是为了展示一个替代方案：使用 1D 索引你可以这样做：

An <- nrow(A)
Bp <- ncol(B)
offset <- rep(seq(0, An*(Bp-1), by=An), each=Bp)
A[B + offset] <- 1

一行：

A[B + rep(seq(0, nrow(A)*(ncol(B)-1), by=nrow(A)), each=ncol(B))] <- 1

Answer 3

简单的解决方案：

A[cbind(as.numeric(B), as.numeric(col(B)))] <- 1

感谢（并 +1）李哲元第一个答案中的错字，其中 col 而不是 ncol。

R：如何在没有 for 循环的情况下分配 A[B[ j], j]

R: how to assign A[B[, j], j] without for-loop

for-loop

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matrix

vectorization

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