set 排序_R语言 排序&去重操作 | 专题1

数据操作中排序和去重是比较常见的数据操作，本专题对排序和去重做专门介绍，并且给出一种不常用却比较有启发意义的示例：多列无序去重

目 录

1 排序

1.1 sort 单列排序返回值

1.2 order 单列排序返回索引

1.3 rank 单列排序返回“秩”

1.4 arrage 多列排序

1.5 reorder 用在绘图中

2 去重

2.1 unique 单向量/多列完全重复去重

2.2 duplicated函数

3 多列无序去重

说明：多列无序重复值得学习

正 文

1 排序

1.1 sort 单列排序返回值

总结：sort是直接对向量排序，返回原数值

#sort相关语法
sort(x, decreasing = FALSE, ...)
## Default S3 method:
sort(x, decreasing = FALSE, na.last = NA, ...)
sort.int(x, partial = NULL, na.last = NA, decreasing = FALSE,
         method = c("auto", "shell", "quick", "radix"), index.return = FALSE)
sort示例

> set.seed(416)
> x <- round(runif(10,1,20))
> x;sort(x)
 [1]  9 13  7 13 20 16  4  1  6 17
 [1]  1  4  6  7  9 13 13 16 17 20 #可以发现sort函数是对原始向量进行排序


#如果遇到矩阵，sort函数会将矩阵转换为向量
> set.seed(416)
> x <- round(runif(10,1,20))
> y <- matrix(x,nrow = 5)
> y;sort(y)
     [,1] [,2]
[1,]    9   16
[2,]   13    4
[3,]    7    1
[4,]   13    6
[5,]   20   17
 [1]  1  4  6  7  9 13 13 16 17 20 #sort(y)

1.2 order 单列排序返回索引

总结：order先对数值排序，然后返回排序后各数值的索引

#order相关语法
order(..., na.last = TRUE, decreasing = FALSE,
      method = c("auto", "shell", "radix"))
order示例

> set.seed(416)
> x <- round(runif(10,1,20))
> x
 [1]  9 13  7 13 20 16  4  1  6 17
> order(x)
 [1]  8  7  9  3  1  2  4  6 10  5  #order返回x序列的索引值
> sort(x)
 [1]  1  4  6  7  9 13 13 16 17 20
> x[order(x)]
 [1]  1  4  6  7  9 13 13 16 17 20 #根据索引对x进行排序
 
 
 #当遇到矩阵时，order将按列对原始矩阵进行排序，并且返回其索引向量
 > set.seed(416)
> x <- round(runif(10,1,20))
> y <- matrix(x,nrow = 5)
> y
     [,1] [,2]
[1,]    9   16
[2,]   13    4
[3,]    7    1
[4,]   13    6
[5,]   20   17
> order(y)
 [1]  8  7  9  3  1  2  4  6 10  5 #str(order(y)) 返回int
> sort(y)
 [1]  1  4  6  7  9 13 13 16 17 20
> y[order(y)]
 [1]  1  4  6  7  9 13 13 16 17 20 

1.3 rank 单列排序返回“秩”

总结：rank返回原数据各项排名（有并列的情况）

概念解释：秩是基于样本值的大小在全体样本中所占位次(秩)的统计量。

#rank语法
rank(x, na.last = TRUE,
     ties.method = c("average", "first", "last", "random", "max", "min"))
rank示例

> set.seed(416)
> x <- round(runif(10,1,20))
> x
 [1]  9 13  7 13 20 16  4  1  6 17
> rank(x) #rank返回x中每个元素的秩
 [1]  5.0  6.5  4.0  6.5 10.0  8.0  2.0  1.0  3.0  9.0

1.4 arrage 多列排序

总结：arrange是dplyr包中的排序函数，可对数据框以列的形式进行因子排序

> library(dplyr) #加载dplyr
> arrange(mtcars, cyl, disp) #对mtcars数据框按照cyl和disp升序排序
    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
1  33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1
2  30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2
……
6  22.8   4 108.0  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
7  21.5   4 120.1  97 3.70 2.465 20.01  1  0    3    1
……
23 15.2   8 304.0 150 3.15 3.435 17.30  0  0    3    2
……
26 15.8   8 351.0 264 4.22 3.170 14.50  0  1    5    4
27 18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
……
32 10.4   8 472.0 205 2.93 5.250 17.98  0  0    3    4

> arrange(mtcars, desc(disp)) #对mtcars数据框按照cyl升序和和disp降序排序
    mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
1  10.4   8 472.0 205 2.93 5.250 17.98  0  0    3    4
2  10.4   8 460.0 215 3.00 5.424 17.82  0  0    3    4
3  14.7   8 440.0 230 3.23 5.345 17.42  0  0    3    4
……
12 16.4   8 275.8 180 3.07 4.070 17.40  0  0    3    3
13 17.3   8 275.8 180 3.07 3.730 17.60  0  0    3    3
14 15.2   8 275.8 180 3.07 3.780 18.00  0  0    3    3
15 21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
……
27 22.8   4 108.0  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
28 30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2
……
32 33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1

1.5、reorder 用在绘图中

1.5.1 在graphics绘图系统中

require(graphics)
bymedian <- with(InsectSprays, reorder(spray, count, median))
boxplot(count ~ bymedian, data = InsectSprays,
        xlab = "Type of spray", ylab = "Insect count",
        main = "InsectSprays data", varwidth = TRUE,
        col = "lightgray")

1.5.2 比如ggplot中绘条形图使x轴按y轴数值大小排序

说明：reorder函数具有对排序变量的因子化作用
> attach(mtcars)
> str(reorder(gear,disp))
 Factor w/ 3 levels "4","5","3": 1 1 1 3 3 3 3 1 1 1 ...
 - attr(*, "scores")= num [1:3(1d)] 326 123 202
  ..- attr(*, "dimnames")=List of 1
  .. ..$ : chr [1:3] "3" "4" "5"
> str(factor(gear))
 Factor w/ 3 levels "3","4","5": 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 ...

> detach(mtcars)
library(ggplot2)
data(mtcars)
head(mtcars)
ggplot(mtcars,aes(x=reorder(gear,disp), y= disp)) + geom_boxplot() + labs(title = "图1") 
ggplot(mtcars,aes(x=factor(gear), y= disp)) + geom_boxplot() + labs(title = "图2") 

2 去重

2.1 unique 单向量/多列完全重复去重

总结：unique中，R中默认的是fromLast=FALSE，即若样本点重复出现，则取首次出现的；否则去最后一次出现的。列名不变，去掉重复样本值之后的行名位置仍为原先的行名位置。

> df <- data.frame(x = c("A","B","C","D","E","B","C","B"), y = c("B","A","D","E","B","C","A","A"))
> df
  x y
1 A B
2 B A
3 C D
4 D E
5 E B
6 B C
7 C A
8 B A
> unique(df)
  x y
1 A B
2 B A
3 C D
4 D E
5 E B
6 B C
7 C A
> unique(df,fromLast = TRUE)
  x y
1 A B
3 C D
4 D E
5 E B
6 B C
7 C A
8 B A

2.2 duplicated函数

总结：duplicated可对原数据框做单列或多列去重，并且返回波尔向量（索引）

> df <- data.frame(x = c("A","B","C","D","E","B","C","B"), y = c("B","A","D","E","B","C","A","A"))
> df
  x y
1 A B
2 B A
3 C D
4 D E
5 E B
6 B C
7 C A
8 B A
> df_index <- duplicated(df$x) #构建一个布尔向量（索引）
> df_index
[1] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE
> df[!df_index,] #筛选
  x y
1 A B
2 B A
3 C D
4 D E
5 E B

3 多列无序去重

总结：多列无序去重指，多列非按照独立列比较重复，而是指逐行比较每一行是否出现过此元素（不按照列顺序）。例如： matrix(c("a","b"),nrow = 1) 和 matrix(c("b","a"),nrow = 1)也是重复。
> data.frame(matrix(c("a","b"),nrow = 1))
  X1 X2
1  a  b
> data.frame(matrix(c("b","a"),nrow = 1))
  X1 X2
1  b  a

多列无序去重示例

 #生成测试集
> df <- data.frame(x = c("A","B","C","D","E","B","C","B"), y = c("B","C","D","E","B","C","A","A"),z = c(1:8))
#对数据集df[,c(1:2)]逐行操作排序，并将排序后结果合并
> df$merge <- apply(df[,c(1:2)],1,function(x) paste(sort(x),collapse=''))
#对逐行排序合并的结果进行去重，返回索引向量，然后（反向！）筛选
> df_du<-df[!duplicated(df$merge),]
> df
  x y z merge
1 A B 1    AB
2 B C 2    BC
3 C D 3    CD
4 D E 4    DE
5 E B 5    BE
6 B C 6    BC
7 C A 7    AC
8 B A 8    AB
> df_du
  x y z merge
1 A B 1    AB
2 B C 2    BC
3 C D 3    CD
4 D E 4    DE
5 E B 5    BE
7 C A 7    AC

往期回顾

R语言 | 第一部分：数据预处理

R语言|第2讲：生成数据

R语言常用的数据输入与输出方法 | 第三讲

R语言数据管理与dplyr、tidyr | 第4讲

R语言 控制流：for、while、ifelse和自定义函数function|第5讲

R语言 图形初阶：hist、plot和图形布局layout | 第6讲

R语言 可视化之三大绘图系统概述：base、lattice和ggplot2 | 第7讲