4.3 数组

数组主要用于存储多维数据，可分为一维数组、二维数组、三维数组和多维数组，一般三维以上的数组称为多维数组。

4.3.1 认识数组

一维、二维、三维数组的示意图如图4.35所示。

图4.35 数组示意图

一维数组：一维数组很简单，就是一行数据。

二维数组：数组元素仍为数组的数组。二维数组包括行和列，类似于表格形状，又称为矩阵。

三维数组：由维度相同的矩阵构成的集合，所有元素组成一个长方体。三维数组包括固定的行、列，还有第三个维度叫作层。

三维数组是最常见的多维数组，可用来描述三维空间中的位置或状态。例如，彩色图像就是三维数组，灰度图像是二维数组。

4.3.2 创建数组

在R语言中，创建数组一般使用array()函数，语法格式如下：

     array(data = NA, dim = length(data), dimnames = NULL)

参数说明如下。

data：表示数据。

dim：表示数组的维数，是数值型向量。

dimnames：表示数组各维度中名称标签列表。

【例4.8】 创建数组 （实例位置：资源包\Code\04\08）

下面介绍如何创建数组。运行RStudio，编写如下代码。

运行程序，结果如图4.36所示。

图4.36 创建数组

在R语言中，创建数组还可以使用dim()函数。dim()函数用于获取或设置指定矩阵、数组或数据框的维数。创建方法是通过dim()函数和赋值运算相结合将向量变成数组。

例如，创建一个2行5列2层的数组，示例代码如下：

     1  a <- 1:20           # 创建向量
     2  dim(a) <- c(2,5,2)  # 添加维度2行5列2层
     3  print(a)

运行程序，结果如图4.37所示。

图4.37 dim()函数创建数组

4.3.3 数组索引

数组索引用于获取数组中的元素，与向量索引一样，在方括号“[ ]”中指定元素所在位置就可以访问该元素。不同的是，数组用于存储多维数据，所以索引需用多个下标（即位置）。

例如，a[1,5]表示访问第1行第5列元素，结果为9，如图4.38所示；b[2,3,3]表示访问第2行第3列第3层的元素，结果为6，如图4.39所示。

图4.38 获取数组中的元素1

图4.39 获取数组中的元素2

【例4.9】 访问数组元素 （实例位置：资源包\Code\04\09）

随机创建一组学生成绩数据，然后获取指定的数据。运行RStudio，编写如下代码。

运行程序，结果如图4.40和图4.41所示。

图4.40 原始数据

图4.41 获取指定的数据

4.3.4 修改数组

数组的修改与矩阵的修改类似，首先找到索引位置，然后利用赋值语句进行修改。 【例4.10】 修改指定学生的学习成绩 （实例位置：资源包\Code\04\10）

修改指定学生的学习成绩，运行RStudio，编写如下代码。

运行程序，结果如图4.42和图4.43所示。

图4.42 原始数据

图4.43 修改后的数据 LUM7mCFy1+kCUKg2oJhxPSIBR4e2zso/Nrc3SMZRCG4SGds4lkAMXujCx2vKmRdd