【R】多次元配列の定義について

Question

Rにて、

> array
[[1]]
 [1]  0 -1 -2 -3  1  0 -1 -2  2  1  0 -1  3  2  1  0

[[2]]
 [1]   0  -3  -8 -15   3   0  -5 -12   8   5   0  -7  15  12   7   0

[[3]]
 [1]   0  -7 -26 -63   7   0 -19 -56  26  19   0 -37  63  56  37   0

となる配列を定義したいと考えています。
現状実装はできており、

array <- list()
for (k in 1:(r-1)) {
  tmp <- c()
  for (i in 1:r) {
    for (j in 1:r) {
      tmp <- c(tmp, i^k-j^k)
    }
  }
  array[[k]] <- tmp
}

にて実現しております。ですがやや冗長な気がしており、tmpがないコードの実装を目指しているのですが、

array <- list()
for (k in 1:(r-1)) {
  for (i in 1:r) {
    for (j in 1:r) {
      array[[k]] <- append(array[[k]], i^k-j^k)
    }
  }
}

とすると、

array[[k]] でエラー:  添え字が許される範囲外です 

となってしまいます。

- array[[k]] <- append(array[[k]], i^k-j^k)
+ array[[k]] <- 1

とすればエラー自体は出ません。（append）

お力添えいただけますと幸いです。何卒よろしくお願いいたします。

Answer 1

apply系の関数を使うとRっぽくなります。

aa <- lapply(
    1:(r-1),
    function(k){
      unlist(lapply(
        1:r, 
        function(i){
          unlist(lapply(1:r, function(j){i^k-j^k})) 
        }
      ))
    }
  )

Answer 2

以下は expand.grid を使う方法です。

r <- 4
array <- do.call(function(j, i, k) i^k - j^k, expand.grid(j=1:r, i=1:r, k=1:(r-1)))
array <- unname(split(array, rep(1:(r-1), each=r*r)))

print(array)

#
[[1]]
 [1]  0 -1 -2 -3  1  0 -1 -2  2  1  0 -1  3  2  1  0

[[2]]
 [1]   0  -3  -8 -15   3   0  -5 -12   8   5   0  -7  15  12   7   0

[[3]]
 [1]   0  -7 -26 -63   7   0 -19 -56  26  19   0 -37  63  56  37   0

リストではなく行列(matrix)にする場合は以下になります。

r <- 4
array <- do.call(function(j, i, k) i^k - j^k, expand.grid(j=1:r, i=1:r, k=1:(r-1)))
mat <- matrix(array, ncol=r*r, byrow=T)

print(mat)

#
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14] [,15] [,16]
[1,]    0   -1   -2   -3    1    0   -1   -2    2     1     0    -1     3     2     1     0
[2,]    0   -3   -8  -15    3    0   -5  -12    8     5     0    -7    15    12     7     0
[3,]    0   -7  -26  -63    7    0  -19  -56   26    19     0   -37    63    56    37     0

Comments

[velonica74]

expand.grid、知りませんでした！ご回答ありがとうございました。勉強になりました！