Задания по второй лекции

Составлены в формате задание - ответ к нему.

Рассчитано на самопроверку: ваша задача написать такой код, чтобы совпал с моим правильным ответом. Плюс есть еще несколько заданий на подумать и вспомнить материал лекции.

Не стесняйтесь гуглить, это необходимо для решения многих задач в программировании, которые могут встретиться в реальной жизни.

Если вдруг найдутся ошибки/опечатки, пишите на почту e.ubogoeva@alumni.nsu.ru или в телеграм. Вопросы по заданиям также можно писать на почту или в телеграм, телеграм чуть предпочтительнее.

Матрицы

• Создайте матрицу A, состоящую из единиц и имеющую 4 колонки и 4 строки:

       [,1] [,2] [,3] [,4]
  [1,]    1    1    1    1
  [2,]    1    1    1    1
  [3,]    1    1    1    1
  [4,]    1    1    1    1

• Замените третью строку матрицы A на числа 5, 6, 7, 8

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

• Извлеките четвертую колонку этой матрицы

  [1] 1 1 8 1

• Создайте матрицу M из чисел от 21 до 40 размером 4 строки и 5 столбцов.

       [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
  [1,]   21   25   29   33   37
  [2,]   22   26   30   34   38
  [3,]   23   27   31   35   39
  [4,]   24   28   32   36   40

• Замените в матрице M четные значения словом “Четное”, а нечетные словом “Нечетное”.

       [,1]       [,2]       [,3]       [,4]       [,5]      
  [1,] "Нечетное" "Нечетное" "Нечетное" "Нечетное" "Нечетное"
  [2,] "Четное"   "Четное"   "Четное"   "Четное"   "Четное"  
  [3,] "Нечетное" "Нечетное" "Нечетное" "Нечетное" "Нечетное"
  [4,] "Четное"   "Четное"   "Четное"   "Четное"   "Четное"  

Списки

• Создайте список list1, первый элемент: числовой вектор от 11 до 77 с шагом 3, второй элемент: буквы строчные английского алфавита - это встроенный набор letters, третий элемент: вектор TRUE, FALSE.

  [[1]]
   [1] 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77
  
  [[2]]
   [1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n" "o" "p" "q" "r" "s"
  [20] "t" "u" "v" "w" "x" "y" "z"
  
  [[3]]
  [1]  TRUE FALSE

• Извлеките второй элемент списка в виде вектора

   [1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n" "o" "p" "q" "r" "s"
  [20] "t" "u" "v" "w" "x" "y" "z"

• Извлеките четвертый элемент вектора первого элемента списка

  [1] 20

• Создайте новый элемент в списке, назовите его double_vector и заполните его первым элементом списка, умноженного на 2

  [[1]]
   [1] 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77
  
  [[2]]
   [1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n" "o" "p" "q" "r" "s"
  [20] "t" "u" "v" "w" "x" "y" "z"
  
  [[3]]
  [1]  TRUE FALSE
  
  $double_vector
   [1]  22  28  34  40  46  52  58  64  70  76  82  88  94 100 106 112 118 124 130
  [20] 136 142 148 154

• Извлеките элемент double_vector двумя разными способами

   [1]  22  28  34  40  46  52  58  64  70  76  82  88  94 100 106 112 118 124 130
  [20] 136 142 148 154

   [1]  22  28  34  40  46  52  58  64  70  76  82  88  94 100 106 112 118 124 130
  [20] 136 142 148 154

• Извлеките 1, 3, 5, 7 элементы вектора double_vector

  [1] 22 34 46 58

• Замените пятый элемент double_vector на 100. Правила такие же как при замене элементов векторов

  [[1]]
   [1] 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77
  
  [[2]]
   [1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n" "o" "p" "q" "r" "s"
  [20] "t" "u" "v" "w" "x" "y" "z"
  
  [[3]]
  [1]  TRUE FALSE
  
  $double_vector
   [1]  22  28  34  40 100  52  58  64  70  76  82  88  94 100 106 112 118 124 130
  [20] 136 142 148 154

• Создайте отдельный список small_list из первого и третьего элемента списка list1.

  [[1]]
   [1] 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77
  
  [[2]]
  [1]  TRUE FALSE

• Составьте список list2, состоящий из заглавных букв английского алфавита (LETTERS) номером 10, 15, 10, 15.

  [1] "J" "O" "J" "O"

• Объедините list1 и list2 в список list_whole, проверьте тип данных, выведите структуру.

  [1] "list"

  List of 2
   $ :List of 4
    ..$              : num [1:23] 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 ...
    ..$              : chr [1:26] "a" "b" "c" "d" ...
    ..$              : logi [1:2] TRUE FALSE
    ..$ double_vector: num [1:23] 22 28 34 40 100 52 58 64 70 76 ...
   $ : chr [1:4] "J" "O" "J" "O"

Датафреймы

• Создадим датафрейм df, первая колонка: числа 10, 12, 15, вторая колонка вектор TRUE, FALSE, TRUE, третья колонка любой строковый вектор

    c.10..12..15. c.TRUE..FALSE..TRUE. letters.1.3.
  1            10                 TRUE            a
  2            12                FALSE            b
  3            15                 TRUE            c

• Лучше создать с именами:

    values  logi character
  1     10  TRUE         a
  2     12 FALSE         b
  3     15  TRUE         c

• Также для переименования можно использовать функцию colnames()

  colnames(df) <- c('name1', 'name2', 'name3')
  df

    name1 name2 name3
  1    10  TRUE     a
  2    12 FALSE     b
  3    15  TRUE     c

• Извлеките 1, 2, 3 строки 5, 6, 9 колонки датасета mtcars (встроен в R, достаточно набрать mtcars).

                drat    wt am
  Mazda RX4     3.90 2.620  1
  Mazda RX4 Wag 3.90 2.875  1
  Datsun 710    3.85 2.320  1

Установка пакетов

• Установите пакет ggplot2 (пакет с CRAN-а для графиков)

• Загрузите пакет ggplot2

• Задание со звездочкой (на способность гуглить): удалите (unload) пакет ggplot2 из окружения. Это редко, но иногда может понадобиться, при загрузке ненужного пакета. Однако, я рекомендую перезапустить RStudio комбинацией клавиш Ctrl+Shift+F10, и после этого загрузить уже только нужные пакеты.

Условия

• Извлечь случайное число из набора 0.00015, 0.6, 0.056, 0.02, если число < 0.05, вывести в консоль “p-value < 0.05”, иначе вывести “p-value не значимо”.

  [1] "p-value < 0.05"

Tip

Напоминаю, что для извлечения случайных чисел используется функция sample()

Циклы

На циклы заданий не будет, потому что все, что я смогла придумать легко решается без циклов. Совет от соника: не использовать циклы.

Векторизация

• Создайте вектор p, состоящий из значений 4, 5, 6, 7, и вектор q, состоящий из 0, 1, 2, 3.

  [1] 4 5 6 7

  [1] 0 1 2 3

• Посчитайте поэлементную сумму векторов p и q:

  [1]  4  6  8 10

• Посчитайте поэлементную разницу p и q:

  [1] 4 4 4 4

• Поделите каждый элемент вектора p на соответствующий ему элемент вектора q:

  [1]      Inf 5.000000 3.000000 2.333333

• Создайте вектор, в котором будут содержаться первые 20 степеней двойки.

   [1]       2       4       8      16      32      64     128     256     512
  [10]    1024    2048    4096    8192   16384   32768   65536  131072  262144
  [19]  524288 1048576

• Посчитайте сумму чисел, кратных 3 ИЛИ кратных 5 в наборе чисел от 1 до 100

  [1] 2418

• Найдите сумму всех простых чисел от 1 до 100, где 1 не является простым. Если не получается решить задание сейчас, лучше подождать следующей лекции, разберем более подробно векторизацию и работу с функциями семейства *apply() и создание собственных функций.

  [1] 1060