Arrays en R: cómo funcionan

Como en casi cualquier otro lenguaje de pro­gra­ma­ción, en la pro­gra­ma­ción con R, los de­sa­rro­lla­do­res pueden utilizar arrays para almacenar elementos del mismo tipo de datos y apro­ve­char sus fu­n­cio­na­li­da­des

¿Para qué se necesitan arrays en R?

Los arrays son, al igual que los strings en R, una es­tru­c­tu­ra de datos estándar que resulta es­pe­cia­l­me­n­te útil cuando se desea organizar y acceder a los datos. Mediante la in­de­xa­ción, los pro­gra­ma­do­res pueden acceder a los datos al­ma­ce­na­dos en el array de forma eficiente.

Incluso las ope­ra­cio­nes que afectan a todo el conjunto de datos pueden rea­li­zar­se fácil y efi­cie­n­te­me­n­te con arrays. Los arrays de R con múltiples di­me­n­sio­nes también permiten re­pre­se­n­tar datos mu­l­ti­di­me­n­sio­na­les, por ejemplo, matrices o tensores.

Cómo crear arrays en R

Los pro­gra­ma­do­res pueden crear arrays en R con di­me­n­sio­nes di­fe­re­n­tes. Así que, tanto si quieres asignar un vector simple como una compleja es­tru­c­tu­ra mu­l­ti­di­me­n­sio­nal, todo es posible con un array. A menudo se utilizan arrays bi­di­me­n­sio­na­les, los cuales son una especie de tabla o matriz.

Se puede crear un array bi­di­me­n­sio­nal simple que contenga los números del 1 al 6 uti­li­za­n­do la función array() de la siguiente manera:

ejemplodearray <- array(1:6, dim = c(2, 3))

Pasamos dos pa­rá­me­tros a la función array(): primero, usamos 1:6 para es­pe­ci­fi­car el rango de valores que contiene el array R. El segundo parámetro re­pre­se­n­ta las di­me­n­sio­nes del array, en este caso se crea un array 2x3.

Con array() no solo puedes crear nuevos arrays, sino también convertir vectores o matrices que ya existen en tu código en arrays. Para ello, basta con llamar a la función con el elemento que quieres convertir en array y asignarle la di­me­n­sio­nes deseadas:

# Convertir vectores en arrays
vector <- 1:9
vector_en_array <- array(vector, dim = c(3,3))
# Convertir matrices en arrays
matriz <- matriz(1:9, nrow = 3, ncol = 3)
matriz_en_array <- array(matriz, dim = dim(matriz))

In­de­xa­ción: cómo acceder a los elementos del array

Puedes acceder a los elementos de tu array uti­li­za­n­do la in­de­xa­ción. Aquí, los índices del elemento deseado se es­pe­ci­fi­can entre corchetes, como en muchos otros lenguajes de pro­gra­ma­ción. En el caso de los arrays mu­l­ti­di­me­n­sio­na­les, además de los elementos in­di­vi­dua­les, se pueden mostrar filas o columnas enteras:

ejemplodearray <- array(1:6, dim = c(2, 3))
# Acceso al elemento de la primera fila y la segunda columna
elemento <- ejemplodearray[1, 2]
# Acceso a la primera línea
línea <- ejemplodearray[, 1]
# Acceso a la primera columna
columna <- ejemplodearray[1, ]

Calcular con arrays

Puedes utilizar arrays para aplicar varias funciones ma­te­má­ti­cas a todo el conjunto de datos. Por ejemplo, puedes calcular la suma de dos arrays, que es como sumar dos matrices. Asegúrate de que los arrays tienen las mismas di­me­n­sio­nes o longitud, lo que puedes averiguar uti­li­za­n­do la función de longitud de arrays de R.

array1 <- array(1:4, dim = c(2,2))
array2 <- array(5:8, dim = c(2,2))
resultado <- array1 + array2

Además de las ope­ra­cio­nes ari­t­mé­ti­cas básicas, que están di­s­po­ni­bles como ope­ra­do­res R, en R también existen varias funciones para arrays que te ayudarán con diversos cálculos. Por ejemplo, puedes calcular la media de todos los elementos de un array con el comando R.

media <- mean(array1)

Otra ventaja es que puedes aplicar varias funciones a una dimensión de tu elección uti­li­za­n­do la función de R para arrays apply(array, MARGIN, FUN). La función toma varios pa­rá­me­tros:

• array: array a co­n­si­de­rar
• MARGIN: dimensión para la que se va a aplicar la función, donde 1 re­pre­se­n­ta las filas y 2 las columnas
• FUN: función vectorial que devuelve un resultado escalar

Un ejemplo de uso de apply() podría ser el siguiente:

# Crear array
testarray <- array(1:6, dim = c(2,3))
# Aplicación de apply()
media_columnas <- apply(array, MARGIN = 2, FUN = mean)
# Resultados
print(media_columnas)

El resultado del código del programa anterior devuelve tres valores, cada uno de los cuales indica el valor medio de la columna: 1.5 3.5 5.5.