R：在矩陣中創建從 1 到 10 的對角線 -> 僅返回最后一個值

Question

我需要修改一個填充有隨機數的矩陣，以便生成的矩陣有一個數字為 1 到 10 的對角線，其他任何地方都應該是零。 我快完成了，但對角線只顯示最后一個值 10 而不是數字 1 到 10。我知道我需要以某種方式緩存結果，但我不知道該怎么做。

rand_mat = matrix(sample(1:50, 100, replace = TRUE), nrow=10, ncol=10)
#10x10 matrix filled with random numbers


for (i in 1:nrow(rand_mat)) {
  #for each row
  for (j in 1:ncol(rand_mat)) {
    #for each column
    for (o in 1:10){
      #go through numbers 1 to 10 for the diagonal
      
      if(i == j){
        #if row matches column -> diagonal
      
      rand_mat[i,j] = o
      #assign numbers 1 to 10 in the diagonal
      

      }else{
        
        rand_mat[i,j] = 0
        #if location is not in the diagonal assign 0
        
      }
      
    }
    
  }
  
}

這是當前的結果：

> print(rand_mat)
      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
 [1,]   10    0    0    0    0    0    0    0    0     0
 [2,]    0   10    0    0    0    0    0    0    0     0
 [3,]    0    0   10    0    0    0    0    0    0     0
 [4,]    0    0    0   10    0    0    0    0    0     0
 [5,]    0    0    0    0   10    0    0    0    0     0
 [6,]    0    0    0    0    0   10    0    0    0     0
 [7,]    0    0    0    0    0    0   10    0    0     0
 [8,]    0    0    0    0    0    0    0   10    0     0
 [9,]    0    0    0    0    0    0    0    0   10     0
[10,]    0    0    0    0    0    0    0    0    0    10
> 

Answer 1

僅使用您在問題中使用的功能：

rand_mat = matrix(sample(1:50, 100, replace = TRUE), nrow=10, ncol=10)
rand_mat <- matrix(0, 10, 10)        # Make all the elements 0.
for(i in 1:10) rand_mat[i, i] <- i   # Replace the diagonal elements

Answer 2

你最里面的循環是不必要的。 當您遍歷j時，您將遍歷i行中的每個單元格。 因此，如果i == j則只需將值i分配給單元格，否則將0分配給單元格。 您根本不需要變量o 。

因此，您的代碼的固定版本可能是：

rand_mat = matrix(sample(1:50, 100, replace = TRUE), nrow=10, ncol=10)

for (i in 1:nrow(rand_mat)) {
  #for each row
  for (j in 1:ncol(rand_mat)) {
    #for each column
      if(i == j) {
        #if row matches column -> diagonal
      
         rand_mat[i,j] <- i
         #assign row number in the diagonal
      } else {
        
        rand_mat[i,j] = 0
        #if location is not in the diagonal assign 0
        
      }
   }
}

rand_mat
#>       [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
#>  [1,]    1    0    0    0    0    0    0    0    0     0
#>  [2,]    0    2    0    0    0    0    0    0    0     0
#>  [3,]    0    0    3    0    0    0    0    0    0     0
#>  [4,]    0    0    0    4    0    0    0    0    0     0
#>  [5,]    0    0    0    0    5    0    0    0    0     0
#>  [6,]    0    0    0    0    0    6    0    0    0     0
#>  [7,]    0    0    0    0    0    0    7    0    0     0
#>  [8,]    0    0    0    0    0    0    0    8    0     0
#>  [9,]    0    0    0    0    0    0    0    0    9     0
#> [10,]    0    0    0    0    0    0    0    0    0    10

或者，更簡潔地說：

for (i in 1:nrow(rand_mat)) 
  for (j in 1:ncol(rand_mat)) 
      rand_mat[i, j] <- if(i == j) i else 0

^{由reprex 包於 2022-05-14 創建 (v2.0.1)}

Answer 3

感謝@dcarlson，我得到了它他們的代碼肯定要短得多，但我真的很想用我的代碼來看看我做錯了什么。 原來我不得不在 if-else-loop 中寫rand_mat[o,o] = o而不是rand_mat[i,j] = o 。 所以代碼現在看起來像這樣：

rand_mat = matrix(sample(1:50, 100, replace = TRUE), nrow=10, ncol=10)
#10x10 matrix filled with random numbers


for (i in 1:nrow(rand_mat)) {
  #for each row
  for (j in 1:ncol(rand_mat)) {
    #for each column
    for (o in 1:10){
      #go through numbers 1 to 10 for the diagonal
      
      if(i == j){
        #if row matches column -> diagonal
      
      rand_mat[o,o] = o
      #assign numbers 1 to 10 in the diagonal

      }else{
        
        rand_mat[i,j] = 0
        #if location is not in the diagonal assign 0
        
      }
      
    }
    
  }
  
}

當我使用@dcarlson 的代碼嘗試它時，結果看起來像

> print(rand_mat)
      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
 [1,]    1    0    0    0    0    0    0    0    0     0
 [2,]    0    2    0    0    0    0    0    0    0     0
 [3,]    0    0    3    0    0    0    0    0    0     0
 [4,]    0    0    0    4    0    0    0    0    0     0
 [5,]    0    0    0    0    5    0    0    0    0     0
 [6,]    0    0    0    0    0    6    0    0    0     0
 [7,]    0    0    0    0    0    0    7    0    0     0
 [8,]    0    0    0    0    0    0    0    8    0     0
 [9,]    0    0    0    0    0    0    0    0    9     0
[10,]    0    0    0    0    0    0    0    0    0    10
> 

但正如我從@Allan Cameron 那里了解到的，你不需要變量o所以你甚至不需要第三個 for 循環：

rand_mat = matrix(sample(1:50, 100, replace = TRUE), nrow=10, ncol=10)

for (i in 1:nrow(rand_mat)) {
  #for each row
  for (j in 1:ncol(rand_mat)) {
    #for each column
    if(i == j) {
      #if row matches column -> diagonal
      
      rand_mat[i,j] <- i
      #assign row number in the diagonal
      
    } else {
      
      rand_mat[i,j] = 0
      #if location is not in the diagonal assign 0
      
    }
  }
}

結果是一樣的。 謝謝您的幫助！

Answer 4

盡管這不是執行此操作的有效方法（如注釋中所述），但您可以通過刪除最內層循環並將其替換為賦值來修復代碼：

for (i in 1:nrow(rand_mat)) {
  for (j in 1:ncol(rand_mat)) {
    rand_mat[i,j] = if(i == j) i else 0 
      }
    }