将for循环嵌套为更简洁的结构

Question

最近，我的一位朋友问我是否可以在R中列出一个由step分隔的N数字列表，这些数字的总和为1。例如，向量seq（0.1,1,0.1）中3个数字的所有可能组合等于1。顺序并不重要。

我一直在使用expand.grid，但是随着数量的增加，内存需求激增。由于顺序不重要，我们认为只考虑一些组合来减少矩阵。如果我们这样做111表示值c（0.1,0.1,0.1)，123表示c（0.1,0.2,0.3)，我们只考虑111, 112, 113 ... 119, 122, 123, ... 129, 133...等等。

请注意，我们排除了121、131和132，因为它们等同于112、113和123。这大大减少了要测试的组合的数量。为此，我们使用嵌套for循环，如下所示：

step=.1
lst=list()
for(i in seq(step,1,step)){
  for(j in seq(i,1,step)){
    for(k in seq(j,1,step)){
          print(c(i,j,k));if(sum(c(i,j,k))==1){lst=append(lst,list(c(i,j,k)))}
    }
  }
}
do.call("rbind",lst)

这是可行的，但我想让它更灵活。现在，为了比较4个数字而不是3个，我需要编写一个新的for循环。我在想一个类似于上面嵌套循环的函数all_comb（向量，N），但是我找不到它，也不知道如何优雅地实现它。

谢谢你！

Answer 1

如果有长向量和高Ns，这样的函数可能会变得混乱，但这是绝对可行的。我写了一篇很快的文章，也许可以重构它，但它是有效的。

它创建可添加的向量索引的唯一向量列表。然后，它使用这个列表来计算和，并将它们作为向量返回，并将计算作为名称添加。

all_comb = function(vector,N){
  com = as.list(1:length(vector))
  names(com) = as.character(1:length(vector))
  for(i in 2:N){
    nl = list()
    for(e in com){
      for(vi in 1:length(vector)){
        combo = c(e,vi)
        combo = combo[order(combo)]
        nl[[paste(combo,collapse="+")]]=combo
      }
    }
    com = nl
  }
  
  for(i in 1:length(com)){
    com[[i]] = sum(vector[com[[i]]])
  }
  
  return(unlist(com))
  
}

为了用您的示例进行测试，我得到：

> result = all_comb(seq(0.1,1,.1),3)
> print(head(result,n=15))
 1+1+1  1+1+2  1+1+3  1+1+4  1+1+5  1+1+6  1+1+7  1+1+8  1+1+9 1+1+10  1+2+2  1+2+3  1+2+4  1+2+5  1+2+6 
   0.3    0.4    0.5    0.6    0.7    0.8    0.9    1.0    1.1    1.2    0.5    0.6    0.7    0.8    0.9 

> print(names(result)[result==1])
[1] "1+1+8" "1+2+7" "1+3+6" "1+4+5" "2+2+6" "2+3+5" "2+4+4" "3+3+4"

这意味着第一、第一和第八个元素等于1，或者第一、第二和第七个元素等于1，依此类推。

您可以在名称上使用str分裂（）来获取原始索引。