用 0 按组替换前导 NA，但保留其他 NA

Question

我有一个按州分组的 COVID 数据框，有 60 列。由于 COVID 在各州的不同时间开始，因此在不同州的值之前有 NA。不同的指标(第 9 列)也有不同的数据开始。下面是我为演示制作的示例 df。

state <- c(rep("A", 6), rep("B", 6))
time <- c(1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6)
x1 <- c(NA, NA, NA, 4, 5, 6, NA, NA, 3, 4, 5, NA)
x2 <- c(NA, 2, 3, NA, 5, 6, NA, NA, NA, 4, 5, 6)
x3 <- c(NA, NA, 3, 4, 5, NA, NA, 2, NA, 4, 5, 6)
df <- data.frame(state, time, x1, x2, x3)
df

   state time x1 x2 x3
1      A    1 NA NA NA
2      A    2 NA  2 NA
3      A    3 NA  3  3
4      A    4  4 NA  4
5      A    5  5  5  5
6      A    6  6  6 NA
7      B    1 NA NA NA
8      B    2 NA NA  2
9      B    3  3 NA NA
10     B    4  4  4  4
11     B    5  5  5  5
12     B    6 NA  6  6

我正在尝试将每个州的所有前导 NA 替换为 0，但保留其他 NA。结果应如下所示:

   state time x1 x2 x3
1      A    1  0  0  0
2      A    2  0  2  0
3      A    3  0  3  3
4      A    4  4 NA  4
5      A    5  5  5  5
6      A    6  6  6 NA
7      B    1  0  0  0
8      B    2  0  0  2
9      B    3  3  0 NA
10     B    4  4  4  4
11     B    5  5  5  5
12     B    6 NA  6  6

我想出的一个解决方案是用累计和的条件来代替 NA，如下所示:

df1 <- df %>% 
  group_by(state) %>% 
  mutate(
    check.sum1 = cumsum(replace_na(x1, 0)),
    x1 = if_else(check.sum1 != 0, x1, 0),
    check.sum2 = cumsum(replace_na(x2, 0)),
    x2 = if_else(check.sum2 != 0, x2, 0),
    check.sum3 = cumsum(replace_na(x3, 0)),
    x3 = if_else(check.sum3 != 0, x3, 0)
  )
df1

这个方法效果很好。但是因为有 60 列，我想用一个函数和/或使用 apply() 来包装它。但它给出了错误信息:

df2 <- df %>% 
  group_by(state) %>% 
  apply(
    df[3:5], MARGIN = 2, FUN = function(x) mutate(
      check.sum = cumsum(replace_na(x, 0)),
      x = if_else(check.sum != 0, x, 0)
    ) 
  )

Error in FUN(newX[, i], ...) : unused argument (df[3:5])

#or
func <- function(x) {
  mutate(
    check.sum = cumsum(replace_na(x, 0)),
    x = if_else(check.sum != 0, x, 0)
  )
}

df3 <- df %>% 
  group_by(state) %>% 
  apply(
    df[3:5], MARGIN = 2, func
  )

Error in match.fun(FUN) : 
  'df[3:5]' is not a function, character or symbol

所以有三个具体的问题:

1. 如何使用列作为参数来创建用户定义的函数。
2. 如何使用 apply() 函数。和
3. 是否有任何其他方法可以使用退出函数(例如 na.locf() 或 na.trim() 来完成这项工作？

谢谢!

Answer 1

使用 by 并查看列 is.na and NA 不重复的位置，即 bool 值 diff小于或等于零。

do.call(rbind, by(df, df$state, \(x) {
  x[] <- lapply(x, \(z) {z[is.na(z) & c(0, diff(is.na(z))) <= 0] <- 0; z})
  return(x)
}))
#      state time x1 x2 x3
# A.1      A    1  0  0  0
# A.2      A    2  0  2  0
# A.3      A    3  0  3  3
# A.4      A    4  4 NA  4
# A.5      A    5  5  5  5
# A.6      A    6  6  6 NA
# B.7      B    1  0  0  0
# B.8      B    2  0  0  2
# B.9      B    3  3  0 NA
# B.10     B    4  4  4  4
# B.11     B    5  5  5  5
# B.12     B    6 NA  6  6

注意:请使用更新R>=4.1对于 \(x) 函数简写符号或编写 function(x)。