r - 在 R 中按组有效地复制矩阵行

Question

我正在尝试找到一种方法来根据组有效地复制 R 中的矩阵行。假设我有以下矩阵 a:

a <- matrix(
  c(1, 2, 3,
    4, 5, 6,
    7, 8, 9),
  ncol = 3, byrow = TRUE
)

我想创建一个新矩阵，其中 a 中的每一行根据向量中指定的数字(我称之为“组”)重复，例如:

reps <- c(2, 3, 4)

在这种情况下，生成的矩阵将是:

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

这是迄今为止我想出的唯一解决方案:

matrix(
  rep(a, times = rep(reps, times = 3)), 
  ncol = 3, byrow = FALSE
)

请注意，在此解决方案中，我必须使用 rep() 两次 - 首先复制 reps 向量，然后再次实际复制 的每一行一个。

此解决方案工作正常，但我正在寻找更有效的解决方案，因为在我的情况下，这是在优化循环中完成的，并且在循环的每次迭代中都被计算，如果 a 很大。

我会注意到 this question非常相似，但它是关于重复每一行相同的次数。 This question同样是关于效率，但它是关于复制整个矩阵。

更新

由于我对效率感兴趣，这里是迄今为止提供的解决方案的简单比较......随着更多的进来，我会更新这个，但总的来说它看起来像 seq_along解决方案 F. Privé是最快的。

library(dplyr)
library(tidyr)

a <- matrix(seq(9), ncol = 3, byrow = TRUE)
reps <- c(2, 3, 4)

rbenchmark::benchmark(
  "original solution" = {
    result <- matrix(rep(a, times = rep(reps, times = 3)),
      ncol = 3, byrow = FALSE)
  },
  "seq_along" = {
    result <- a[rep(seq_along(reps), reps), ]
  },
  "uncount" = {
    result <- as.data.frame(a) %>%
      uncount(reps)
  },
    replications = 1000,
    columns = c("test", "replications", "elapsed", "relative")
)

               test replications elapsed relative
1 original solution         1000   0.004    1.333
2         seq_along         1000   0.003    1.000
3           uncount         1000   1.722  574.000

Answer 1

只需使用 a[rep(seq_along(reps), reps), ]。