c++ - 如何告诉 C++ 根据索引指示符放弃 vector 中的某些元素

Question

我正在使用 RCPP 来加速我项目中的 R 代码。现在我正在做的是使用 Armadillo 包将我的 R 代码转换为 C++。我发现我经常用 C++ 编写多行来替换 R 中的一行...

这是我的问题: 我有一个 vector 存储数据:数据。我还有一个矩阵存储我需要访问的元素的索引。请允许我先用 R 说明我的场景:

> Data
[1] 4 5 6 7 8

和

> index
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1    2    3
[2,]    1    0    0
[3,]    2    0    2

对于“索引”矩阵的每一行，我想从数据中获取相应的元素。在 R 中，我只需要这样编码:

> Data[index[1,]]
[1] 4 5 6

> Data[index[2,]]
[1] 4

> Data[index[3,]]
[1] 5 5

即 我需要的“索引”矩阵第一行的元素是 Data[1],Data[2],Data[3]

我需要的“索引”矩阵第二行的元素是 资料[1]

我需要的“索引”矩阵第 3 行的元素是 数据[2] 数据[2]

R 的便利之处在于 R 会自动将 0 索引识别为“无”并且不会访问它。

现在我将 vector “数据”和矩阵“索引”输入到 C 中。我想知道有什么方法可以达到与上面 R 类似的结果吗？非常感谢!

Answer 1

基础 R

您可以使用索引对数据进行子集化，结果将是一个列表

Data <- c( 4 ,5 ,6, 7, 8)
index <- matrix(c(1,2,3, 1, 0, 0, 2,0,2), byrow = TRUE, nrow = 3)
apply(index, 1, function(x) Data[x])
# [[1]]
# [1] 4 5 6
# 
# [[2]]
# [1] 4
# 
# [[3]]
# [1] 5 5

结果将是矩阵

index <- matrix(c(1,2,3, 1, 0, 0, 2,0,2), byrow = TRUE, nrow = 3)
index[index == 0] <- NA
index
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]    1    2    3
# [2,]    1   NA   NA
# [3,]    2   NA    2
apply(index, 2, function(x) Data[x])
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]    4    5    6
# [2,]    4   NA   NA
# [3,]    5   NA    5

使用[:

matrix( Data[index], nrow = 3, byrow = FALSE)   # another way to get the same matrix

---

Rcpp:对于 0 索引，在 Data vector 中使用 NA

您只需将 apply 转换为 Rcpp 代码，如 here 所述

或

使用[:引用这个article有关使用 RCpp 进行 vector 子集化的更多信息

文件:mysubset.cpp

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
NumericVector mysubset(NumericVector Data, NumericVector index) {
  return Data[index];
}

RStudio:

library('Rcpp')
sourceCpp("mysubset.cpp")
Data <- c( NA, 4 ,5 ,6, 7, 8)  # for 0 index, use NA
index <- matrix(c(1,2,3, 1, 0, 0, 2,0,2), byrow = TRUE, nrow = 3)
matrix( mysubset(Data, index), nrow = 3, byrow = FALSE)
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]    4    5    6
# [2,]    4   NA   NA
# [3,]    5   NA    5

mysubset(Data, index[1,])
# [1] 4 5 6
na.omit(mysubset(Data, index[2,]))
# [1] 4