R语言实验三

实验3 R基础（三）

一、实验目的：

1.掌握列表、数据框的相关运算；

2.掌握R对数据文件的读写操作；

3.掌握R的简单编程。

二、实验内容：

1.完成教材例题；

2.完成以下练习。

练习：

要求：①完成练习并粘贴运行截图到文档相应位置(截图方法见下)，并将所有自己输入文字的字体颜色设为红色（包括后面的思考及小结），②回答思考题，③简要书写实验小结。④修改本文档名为“本人完整学号姓名1”，其中1表示第1次实验，以后更改为2,3,...。如文件名为“1305543109张立1”，表示学号为1305543109的张立同学的第1次实验，注意文件名中没有空格及任何其它字符。最后连同数据文件、源程序文件等（如果有的话），一起压缩打包发给课代表，压缩包的文件名同上。

截图方法：

法1：调整需要截图的窗口至合适的大小，并使该窗口为当前激活窗口（即该窗口在屏幕最前方），按住键盘Alt键（空格键两侧各有一个）不放，再按键盘右上角的截图键（通常印有“印屏幕”或“Pr Scrn”等字符），即完成截图。再粘贴到word文档的相应位置即可。

法2：利用QQ输入法的截屏工具。点击QQ输入法工具条最右边的“扳手”图标，选择其中的“截屏”工具。）

1.自行完成教材P84页开始的

2.6-2.9节中的例题。

2.教材在讲解列表（List）时，所举例子的参数是有名参数。这里我们练习创建一个

列表，其参数是无名参数，并回答以下问题。

(1)运行以下命令创建列表，注意每个元素的默认名称；

L <- list(12,c(34,56),matrix(1:12,nrow=4),1:15,list(10,11))

(2)L[[2]][2]的输出结果是什么？请先自己写出结果，再运行验证；

[1] 56

(3)用1:10替换L的第四个元素，请写出命令，并运行验证；

> L[[4]]<-c(1:10)

(4)将L的第五个元素中的11替换为20，请写出命令，并运行验证。

> L[[5]][2]<- 20

运行结果截图

3. （习题2.4）生成一个5阶的Hilbert 矩阵，

n n ij h ?=)(H ，1

1

-+=

j i h ij ，i , j =1,2,…,n

(1) 计算Hilbert 矩阵H 的行列式； (2) 求H 的逆矩阵；

(3) 求H 的特征值和特征向量。

源代码：

>n<-5;H<-array(0,dim=c(n,n)) >for(i in 1:5){for(j in 1:5){ H[i,j]<-1/(i+j-1) } } >H >det(H) >solve(H) >eigen(H)

运行截图：

4.（习题2.5）已知有5名学生的数据，如下表所示。用数据框的形式读入数据。

学生数据

解：源代码：>df<-data.frame(

Name=c("张三","李四","王五","赵六","丁一"),

Sex=c("女","男","女","男","女"),

Age=c(14,15,16,14,15),

Height=c(156,165,157,162,159),

Weight=c(42.0,49.0,41.5,52.0,45.5));df

运行截图：

5.（习题2.6）将上题中的数据表的中数据写成一个纯文本文件，用函数read.table()

读该文件，然后再用函数write.csv()写成一个Excel能打开的文件，并用Excel打开。

步骤：

(1)复制上表数据到记事本，并以ex2.6.txt为文件名保存在合适的目录中；

(2)在read.tabel()中利用file.choose()，打开对话框来读取此文件；

(3)用函数write.csv()将此文件以ex2.6.cxv为文件名保存。

(4)找到ex2.6.cxv，并打开它验证。文件默认存在什么地方？如何找到此文件？

如果想把此文件存放在D盘根目录下，如何修改代码？

源代码：

>df <-read.table(file.choose(),header=T)

> df

> write.csv(df, file=“ex2.6.cxv”)

> write.csv(df, file=“D:/ex2.6.cxv”)

运行截图：

R->改变工作目录->

6.（习题2.7）编写一个R程序（函数）。输入一个整数n，如果n≤0，则中止运算，

并输出一句话：“要求输入一个正整数”；否则，如果n是偶数，则将n除2，并赋给n；否则，将3n+1赋给n。不断循环，直到n=1，才停止计算，并输出一句话：“运算成功”。这个例子是为了检验数论中的一个简单的定理。

源代码：

Fun<-function(n){

if(n<=0)

list(fail="要求输入一个正整数")

else {

repeat{

if(n==1) break

else if(n%%2==0){n<-n/2}

else

n<-3*n+1

}

list("运算成功")

}

}

运行截图：

思考：

1.列表元素除了可以用“列表名[[下标]]”、“列表名[["元素名"]]”这两种方式来引用

外，还有哪一种方式？

列表$元素名

2.列表与数据框有什么异同点？

异：1）列表元素的类型可以任意类型，不同元素不必相同的类型，其中的元素经

常是向量和列表本身，元素本身允许是其他类型，长度不要求相同；

2）数据框通常是矩阵形式结构，数据框每一列是一个变量，每一行是一个观测，

各列表的成员必须是向量、因子、数值型矩阵、列表或其他数据框，数据框的变量

必须要相同的长度（行数）。

同：数据框可以用data.frame()函数生成，其用法与列表list()函数相同

3.对于列表、数据框的编辑，edit()函数与fix()函数有什么不同？

edit()函数进行编辑、修改后的数据并没有保存在原列表或数据框，而是存在新的

列表或数据，而fix()函数可以将编辑、修改后的数据保存原列表和数据框中。

4.当R读入其它格式的数据文件（如SPSS的数据）时，需要先输入一个什么样的命令？

>library(foreign)

三、实验小结（必写，但字数不限）

自己先把题算一遍，不要急于运行，算出结果，再运行检查结果是否一致，如果不一致，自己找出错误，重新再算，直到结果一致。熟练课本的例题，掌握知识点，多练题，学会编写题中要求的函数。