bash add/append 来自其他文件的新列

bash add/append new columns from other files

我有一个一列的 name.txt 文件,例如

A
B
C
D
E
F

然后我有很多文件,例如x.txt、y.txt 和 z.txt

x.txt 有

A 1
C 3
D 2

y.txt 有

A 1
B 4
E 3

z.txt 有

B 2
D 2
F 1

理想的输出是(没有映射就填0)

A 1 1 0
B 0 4 2
C 3 0 0
D 2 0 2
E 0 3 0
F 0 0 1

用bash可以吗? (也许是 awk?)
非常感谢!!!


第一次编辑-我的尝试
因为我对 bash 很陌生,所以我真的很难用 awk 找到一个可能的解决方案。我对 R 比较熟悉,可以通过

namematrix[namematrix[,1]==xmatrix[,1],]

总而言之,我非常感谢下面帮助我了解更多关于 awkjoin 的帮助!


第二次编辑 - 想出了一个超级有效的方法!

幸运的是,受到下面一些非常出色的答案的启发,我整理出了一种计算效率非常高的方法,如下所示。这可能对遇到类似问题的其他人有所帮助,尤其是当他们处理大量文件且大小非常大时。

先摸一个join_awk.bash

#!/bin/bash
join -oauto -e0 -a1   | awk '{print }'

例如,为 name.txt 和 x.txt

执行此 bash 脚本
join_awk.bash name.txt x.txt

会生成

1
0
3
2
0
0

请注意,这里我只保留第二列以节省磁盘 space,因为在我的数据集中,第一列是非常长的名称,会占用大量磁盘 space。

然后简单地实现

parallel join_awk.bash name.txt {} \> outdir/output.{} ::: {a,b,c}.txt

这是受到下面使用 GNU parallel and join 的精彩答案的启发。不同之处在于,由于其串行附加逻辑,下面的答案必须为 parallel 指定 j1,这使得它不是真正的“并行”。而且,随着串行追加的进行,速度会越来越慢。相比之下,这里我们分别并行操作每个文件。当我们用多个 CPU 处理大量大文件时,它可以非常快。

最后通过

将所有单列输出文件合并在一起
cd outdir
paste output* > merged.txt

这也将非常快,因为 paste 本质上是并行的。

是的,你可以做到,是的,awk 是工具。使用数组和您的普通文件行号(FNR 文件记录数)和总行数(NR 记录)您可以将 names.txt 中的所有字母读入 a[] 数组,然后跟踪变量 fno 中的文件编号,您可以添加 x.txt 中的所有添加项,然后在处理下一个文件的第一行 (y.txt) 之前,遍历在上一个文件中看到的所有字母,对于那些 没有看到的 放置一个 0,然后继续正常处理。对每个附加文件重复此操作。

进一步逐行解释见评论:

awk '
    FNR==NR {                           # first file
        a[] = ""                      # fill array with letters as index
        fno = 1                         # set file number counter
        next                            # get next record (line)
    }
    FNR == 1 { fno++ }                  # first line in file, increment file count
    fno > 2 && FNR == 1 {               # file no. 3+ (not run on x.txt)
        for (i in a)                    # loop over letters 
            if (!(i in seen))           # if not in seen array
                a[i] = a[i]" "0         # append 0
        delete seen                     # delete seen array
    }
     in a {                           # if line begins with letter in array
        a[] = a[]" "              # append second field
        seen[]++                      # add letter to seen array
    }
END {
    for (i in a)                        # place zeros for last column
        if (!(i in seen))
            a[i] = a[i]" "0
    for (i in a)                        # print results
        print i a[i]
}' name.txt x.txt y.txt z.txt

例子Use/Output

只需复制以上内容,然后鼠标中键粘贴到包含您文件的当前目录的 xterm 中,您将收到:

A 1 1 0
B 0 4 2
C 3 0 0
D 2 0 2
E 0 3 0
F 0 0 1

创建自包含脚本

如果您想为 运行 创建一个脚本而不是在命令行中粘贴,您只需包含内容(不要用单引号引起来)然后使文件可执行。例如,您将解释器作为第一行,内容如下:

#!/usr/bin/awk -f

FNR==NR {                           # first file
    a[] = ""                      # fill array with letters as index
    fno = 1                         # set file number counter
    next                            # get next record (line)
}
FNR == 1 { fno++ }                  # first line in file, increment file count
fno > 2 && FNR == 1 {               # file no. 3+ (not run on x.txt)
    for (i in a)                    # loop over letters 
        if (!(i in seen))           # if not in seen array
            a[i] = a[i]" "0         # append 0
    delete seen                     # delete seen array
}
 in a {                           # if line begins with letter in array
    a[] = a[]" "              # append second field
    seen[]++                      # add letter to seen array
}
END {
    for (i in a)                    # place zeros for last column
        if (!(i in seen))
            a[i] = a[i]" "0
    for (i in a)                    # print results
        print i a[i]
}

awk 将按照给定的顺序处理作为参数给出的文件名。

例子Use/Output

使用脚本文件(我把它放在 names.awk 然后用 chmod +x names.awk 使它可执行),然后你会做:

$ ./names.awk name.txt x.txt y.txt z.txt
A 1 1 0
B 0 4 2
C 3 0 0
D 2 0 2
E 0 3 0
F 0 0 1

如果您还有其他问题,请告诉我。

您可以使用这个 awk:

awk 'NF == 2 {
   map[FILENAME,] = 
   next
}
{
   printf "%s", 
   for (f=1; f<ARGC-1; ++f)
      printf "%s", OFS map[ARGV[f],]+0
   print ""
}' {x,y,z}.txt name.txt
A 1 1 0
B 0 4 2
C 3 0 0
D 2 0 2
E 0 3 0
F 0 0 1

bash怎么样:

#!/bin/bash

declare -A hash                                 # use an associative array
for f in "x.txt" "y.txt" "z.txt"; do            # loop over these files
    while read -r key val; do                   # read key and val pairs
        hash[$f,$key]=$val                      # assign the hash to val
    done < "$f"
done

while read -r key; do
    echo -n "$key"                              # print the 1st column
    for f in "x.txt" "y.txt" "z.txt"; do        # loop over the filenames
        echo -n " ${hash[$f,$key]:-0}"          # print the associated value or "0" if undefined
    done
    echo                                        # put a newline
done < "name.txt"

再添加一种方法。您能否尝试使用显示的示例进行跟踪、编写和测试。恕我直言,应该可以在任何 awk 中工作,尽管我只有 3.1 版的 GNU awk。这是非常简单和常用的方法,在第一个(主要)Input_file 的阅读中创建一个数组,然后在每个文件中添加 0 在特定 [=23] 中找不到该数组的任何元素=], 只用给定的小样本进行测试。

awk '
function checkArray(array){
  for(i in array){
    if(!(i in found)){ array[i]=array[i] OFS "0" }
  }
}
FNR==NR{
  arr[[=10=]]
  next
}
foundCheck && FNR==1{
 checkArray(arr)
  delete found
  foundCheck=""
}
{
  if( in arr){
    arr[]=(arr[] OFS )
    found[]
    foundCheck=1
    next
  }
}
END{
  checkArray(arr)
  for(key in arr){
    print key,arr[key]
  }
}
' name.txt x.txt y.txt  z.txt

说明:为以上添加详细说明。

awk '                               ##Starting awk program from here.
function checkArray(array){         ##Creating a function named checkArray from here.
  for(i in array){                  ##CTraversing through array here.
    if(!(i in found)){ array[i]=array[i] OFS "0" }   ##Checking condition if key is NOT in found then append a 0 in that specific value.
  }
}
FNR==NR{                            ##Checking condition if FNR==NR which will be TRUE when names.txt is being read.
  arr[[=11=]]                           ##Creating array with name arr with index of current line.
  next                              ##next will skip all further statements from here.
}
foundCheck && FNR==1{               ##Checking condition if foundCheck is SET and this is first line of Input_file.
 checkArray(arr)                    ##Calling function checkArray by passing arr array name in it.
  delete found                      ##Deleting found array to get rid of previous values.
  foundCheck=""                     ##Nullifying foundCheck here.
}
{
  if( in arr){                    ##Checking condition if 1st field is present in arr.
    arr[]=(arr[] OFS )        ##Appening 2nd field value to arr with index of .
    found[]                       ##Adding 1st field to found as an index here.
    foundCheck=1                    ##Setting foundCheck here.
    next                            ##next will skip all further statements from here.
  }
}
END{                                ##Starting END block of this program from here.
  checkArray(arr)                   ##Calling function checkArray by passing arr array name in it.
  for(key in arr){                  ##Traversing thorugh arr here.
    print key,arr[key]              ##Printing index and its value here.
  }
}
' name.txt x.txt y.txt z.txt        ##Mentioning Input_file names here.

GNU awk

的另一种方法
$ cat script.awk
NF == 1 {
    name[] = 
    for (i = 1; i < ARGC - 1; i++) {
        name[] = name[] " 0"
    }
    next
}

{
    name[] = gensub(/ ./, " " , ARGIND - 1, name[])
}

END {
    for (k in name) {
        print name[k]
    }
}

调用脚本:

$ awk -f script.awk name.txt {x,y,z}.txt
A 1 1 0
B 0 4 2
C 3 0 0
D 2 0 2
E 0 3 0
F 0 0 1

输出显示与 name.txt 相同的顺序,但我不认为所有类型的输入都是如此。

您可以使用join

join -a1 -e0 -o '0,2.2' name.txt x.txt | join -a1 -e0 -o '0,1.2,2.2' - y.txt | join -a1 -e0 -o '0,1.2,1.3,2.2' - z.txt

这可能适合您(GNU 并行和连接):

cp name.txt out && t=$(mktemp) &&
parallel -j1 join -oauto -e0 -a1 out {} \> $t \&\& mv $t out ::: {x,y,z}.txt

输出将在文件 out.