r - 使用方形螺旋算法按行调整两个变量的值

Question

我有一个像这样的数据框:

        X1       X2 n
1 -80.3845 43.19402 4
2 -80.3845 43.19402 4
3 -80.3845 43.19402 4
4 -80.3845 43.19402 4

您会注意到每个变量中的值都相同。我想要做的是创建一个经过调整的新数据框，以便变量 X1 和 X2 不重叠。我需要它们相差 0.1。最终数据框应如下所示:

        X1       X2 n
1 -80.3845 43.19402 4
2 -80.3845 43.29402 4
3 -80.2845 43.29402 4
4 -80.2845 43.19402 4

此图可能有助于表示正在发生的事情:

这些值代表经度和纬度，我将第一个点保留在原位，然后向上移动一个位置，然后向右移动一个位置，然后向下移动一个位置到数字 4。

这对于手动完成几行来说非常容易，但是当我们添加更多的点时，它会变得更加复杂。对于任何“n”，第一行将保持相同的值，并且这些行将以顺时针方式蜿蜒而行。因此，对于 8 行，它看起来像这样:

        X1       X2 n
1 -80.3845 43.19402 8
2 -80.3845 43.29402 8
3 -80.2845 43.29402 8
4 -80.2845 43.19402 8
5 -80.2845 43.09402 8
6 -80.3845 43.09402 8
7 -80.4845 43.09402 8
8 -80.4845 43.19402 8

'n' 的最大数量约为 400。我的想法是，我应该尝试提前计算 1-400 中的每个数字在上图的配置中的位置。即它们是......-3，-2，-1,0,1,2,3，......远离中心点的行/列。然后用它来计算X1(可以认为是列的坐标)和X2(可以认为是行的坐标)中相应的调整值。

有谁能想到更好的方法吗？

Answer 1

这是一个简单的循环:

get_spiral <- function(orig,incr,n){

  ng   <- ceiling(sqrt(n))
  myg  <- -floor((ng-1)/2):ceiling((ng-1)/2)
  x0   <- which(myg==0)
  y0   <- which(myg==0)

  vecs <- lapply(orig,`+`,myg*incr)
  res  <- matrix(,n,2)

  x    <- 0
  y    <- 0
  goin <- "up"
  ring <- 0
  for (i in 1:n){
    res[i,] <- c(vecs[[1]][x0+x],vecs[[2]][y0+y])

    if(goin=="up"   ){y=y+1; if(y==  ring+1){ring=ring+1; goin="right"}; next}
    if(goin=="right"){x=x+1; if(x==  ring  ){             goin="down" }; next}
    if(goin=="down" ){y=y-1; if(y== -ring  ){             goin="left" }; next}
    if(goin=="left" ){x=x-1; if(x== -ring  ){             goin="up"   }; next}
  }
  res
}

例子:

require(ggplot2)
mat<-get_spiral(c(10,10),1,22); df<-data.frame(mat); ggplot(df,aes(X1,X2))+geom_path()