-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 7
/
910-tasks.qmd
1688 lines (1185 loc) · 60.7 KB
/
910-tasks.qmd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
# Задания {#sec-tasks}
```{r include=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(echo = FALSE, warning = FALSE, message = FALSE)
```
Задания, которые помечены звездочкой (\*) можно пропускать: это задания повышенной сложности, в них требуется подумать над решением, а не просто применить выученные инструменты.
## Начало работы в R {#sec-task_begin}
- Разделите 9801 на 9.
```{r}
9801/9
```
- Посчитайте логарифм от 2176782336 по основанию 6.
```{r}
log(2176782336, 6)
```
- Теперь натуральный логарифм 10 и умножьте его на 5.
```{r}
log(10)*5
```
- С помощью функции `sin()` посчитайте $\sin (\pi), \sin \left(\frac{\pi}{2}\right), \sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$.
> Значение $\pi$ - зашитая в R константа (`pi`).
```{r}
sin(pi)
sin(pi/2)
sin(pi/6)
```
## Создание векторов {#sec-task_new_vecs}
- Создайте вектор из значений 2, 30 и 4000.
```{r}
c(2, 30, 4000)
```
- Создайте вектор от 1 до 20.
```{r}
1:20
```
- Создайте вектор от 20 до 1.
```{r}
20:1
```
Функция `sum()` возвращает сумму элементов вектора на входе. Посчитайте сумму первых 100 натуральных чисел (т.е. всех целых чисел от 1 до 100).
```{r}
sum(1:100)
```
- Создайте вектор от 1 до 20 и снова до 1. Число 20 должно присутствовать только один раз!
```{r}
c(1:20, 19:1)
```
- Создайте вектор значений 5, 4, 3, 2, 2, 3, 4, 5:
```{r}
c(5:2, 2:5)
```
- Создайте вектор 2, 4, 6, ... , 18, 20.
```{r}
seq(2, 20, 2)
```
- Создайте вектор 0.1, 0.2, 0.3, ..., 0.9, 1.
```{r}
seq(0.1, 1, 0.1)
```
- 2020 год -- високосный. Следующий високосный год через 4 года -- это будет 2024 год. Составьте календарь всех високосных годов XXI века, начиная с 2020 года.
> 2100 год относится к XXI веку, а не к XXII.
```{r}
seq(2020, 2100, 4)
```
- Создайте вектор, состоящий из 20 повторений "Хэй!".
```{r}
rep("Хэй!", 20)
```
- Как я и говорил, многие функции, работающие с одним значением на входе, так же прекрасно работают и с целыми векторами. Попробуйте посчитать квадратный корень чисел от 1 до 10 с помощью функции `sqrt()` и сохраните результат в векторе `roots`. Выведите содержание вектора `roots` в консоль.
```{r}
roots <- sqrt(1:10)
roots
```
- \*Создайте вектор из одной единицы, двух двоек, трех троек, .... , девяти девяток.
```{r}
rep(1:9, 1:9)
```
## Приведение типов {#sec-task_coer}
- Сделайте вектор `vec1`, в котором соедините `3`, а также значения `"Мой"` и `"вектор"`.
```{r}
vec1 <- c(3, "Мой", "вектор")
vec1
```
- Попробуйте вычесть `TRUE` из 10.
```{r}
10 - TRUE
```
- Соедините значение `10` и `TRUE` в вектор `vec2`.
```{r}
vec2 <- c(10, TRUE)
vec2
```
- Соедините вектор `vec2` и значение `"r"`:
```{r}
c(vec2, "r")
```
- Соедините значения `10`, `TRUE`, `"r"` в вектор.
```{r}
c(10, TRUE, "r")
```
## Векторизация {#sec-task_vec_ion}
- Создайте вектор `p`, состоящий из значений 4, 5, 6, 7, и вектор `q`, состоящий из 0, 1, 2, 3.
```{r}
p <- 4:7
p
q <- 0:3
q
```
- Посчитайте поэлементную сумму векторов `p` и `q`:
```{r}
p + q
```
- Посчитайте поэлементную разницу `p` и `q`:
```{r}
p - q
```
- Поделите каждый элемент вектора `p` на соответствующий ему элемент вектора `q`:
> О, да, Вам нужно делить на 0!
```{r}
p / q
```
- Возведите каждый элемент вектора `p` в степень соответствующего ему элемента вектора `q`:
```{r}
p ^ q
```
- Умножьте каждое значение вектора `p` на 10.
```{r}
p * 10
```
- Создайте вектор квадратов чисел от 1 до 10:
```{r}
(1:10)^2
```
- Создайте вектор 0, 2, 0, 4, ... , 18, 0, 20.
```{r}
1:20 * 0:1
```
- Создайте вектор 1, 0, 3, 0, 5, ..., 17, 0, 19, 0.
```{r}
1:20 * 1:0
```
- \*Создайте вектор, в котором будут содержаться первые 20 степеней двойки.
```{r}
2 ^ (1:20)
```
- \*Создайте вектор из чисел 1, 10, 100, 1000, 10000:
```{r}
10 ^ (0:4)
```
- \*Посчитать сумму последовательности $\frac{1}{1 \cdot 2}+\frac{1}{2 \cdot 3}+\frac{1}{3 \cdot 4}+\ldots+\frac{1}{50 \cdot 51}$.
```{r}
sum(1 / (1:50 * 2:51))
```
- \*Посчитать сумму последовательности $\frac{1}{2^{0}}+\frac{1}{2^{1}}+\frac{1}{2^{2}}+\frac{1}{2^{3}}+\ldots \frac{1}{2^{20}}$.
```{r}
sum(1 / 2 ^ (0:20))
```
- \*Посчитать сумму последовательности $1+\frac{4}{3}+\frac{7}{9}+\frac{10}{27}+\frac{13}{81}+\ldots+\frac{28}{19683}$.
```{r}
sum((3 * (1:10) - 2) / 3 ^ (0:9))
```
- \*Сколько чисел из последовательности $1+\frac{4}{3}+\frac{7}{9}+\frac{10}{27}+\frac{13}{81}+\ldots+\frac{28}{19683}$ больше чем 0.5?
```{r}
sum((3 * (1:10) - 2) / 3 ^ (0:9) > 0.5)
```
## Индексирование векторов {#sec-task_vec_ind}
- Создайте вектор `troiki` со значениями 3, 6, 9, ..., 24, 27.
```{r}
troiki <- seq(3, 27, 3)
troiki
```
- Извлеките 2, 5 и 7 значения вектора `troiki`.
```{r}
troiki[c(2, 5, 7)]
```
- Извлеките *предпоследнее* значение вектора `troiki`.
```{r}
troiki[length(troiki) - 1]
```
- Извлеките все значения вектора `troiki` *кроме* предпоследнего:
```{r}
troiki[-(length(troiki) - 1)]
```
Создайте вектор `vec3`, скопировав следующий код:
```{r, echo = TRUE}
vec3 <- c(3, 5, 2, 1, 8, 4, 9, 10, 3, 15, 1, 11)
```
- Найдите второй элемент вектора `vec3`.
```{r}
vec3[2]
```
- Верните второй и пятый элемент вектора `vec3`.
```{r}
vec3[c(2, 5)]
```
- Попробуйте извлечь сотое значение вектора `vec3`:
```{r}
vec3[100]
```
- Верните все элементы вектора `vec3` *кроме* второго элемента.
```{r}
vec3[-2]
```
- Верните все элементы вектора `vec3` *кроме* второго и пятого элемента.
```{r}
vec3[c(-2, -5)]
```
- Найдите последний элемент вектора `vec3`.
```{r}
vec3[length(vec3)]
```
- Верните все значения вектора `vec3` кроме первого и последнего.
```{r}
vec3[c(-1, -length(vec3))]
```
- Найдите все значения вектора `vec3`, которые больше 4.
```{r}
vec3[vec3 > 4]
```
- Найдите все значения вектора `vec3`, которые больше 4, но меньше 10.
> Если хотите сделать это в одну строчку, то вам помогут логические операторы!
```{r}
vec3[vec3 > 4 & vec3 < 10]
```
- Найдите все значения вектора `vec3`, которые меньше 4 или больше 10.
```{r}
vec3[vec3 < 4 | vec3 > 10]
```
- Возведите в квадрат каждое значение вектора `vec3`.
```{r}
vec3 ^ 2
```
- \*Возведите в квадрат каждое значение вектора на нечетной позиции и извлеките корень из каждого значения на четной позиции вектора `vec3`.
> Извлечение корня - это то же самое, что и возведение в степень 0.5.
```{r}
vec3 ^ c(2, 0.5)
```
- Создайте вектор 2, 4, 6, ... , 18, 20 как минимум 2 новыми способами.
> Знаю, это задание может показаться бессмысленным, но это очень базовая операция, с помощью которой можно, например, разделить данные на две части. Чем больше способов Вы знаете, тем лучше!
```{r}
(1:20)[c(FALSE,TRUE)]
#(1:10)*2
```
## Работа с пропущенными значениями {#sec-task_na}
- Создайте вектор `vec4` со значениями 300, 15, 8, 2, 0, 1, 110, скопировав следующий код:
```{r, echo = TRUE}
vec4 <- c(300, 15, 8, 20, 0, 1, 110)
vec4
```
- Замените все значения `vec4`, которые больше 20 на `NA`.
```{r}
vec4[vec4 > 20] <- NA
```
- Проверьте полученный вектор `vec4`:
```{r}
vec4
```
- Посчитайте сумму `vec4` с помощью функции `sum()`. Ответ `NA` не считается!
```{r}
sum(vec4, na.rm = TRUE)
```
## Матрицы {#sec-task_matrix}
- Создайте матрицу размером*4х4,* состоящую из единиц. Назовите ее `M1`.
```{r}
M1 <- matrix(rep(1, 16), ncol = 4)
M1
```
- Поменяйте все некрайние значения матрицы `M1` (то есть значения на позициях `[2,2]`, `[2,3]`, `[3,2]` и `[3,3]`) на число 2.
```{r}
M1[2:3, 2:3] <- 2
M1
```
- Выделите второй и третий столбик из матрицы `M1`.
```{r}
M1[,2:3]
```
- Сравните (`==`) вторую колонку и вторую строчку матрицы `M1`.
```{r}
M1[,2] == M1[2,]
```
- Создайте матрицу `M2` из *пяти строк* и *шести столбцов*, в которой будут записаны значения *от 1 до 30* (сверху вниз, затем слева направо):
```{r}
M2 <- matrix(1:30, ncol = 6)
M2
```
- Извлеките из матрицы `M2` все значения (в виде матрицы) *кроме значений из третьей строки и второго столбца.*
```{r}
M2[-3, -2]
```
- Умножьте каждое значение матрицы `M2` на 100.
```{r}
M2 * 100
```
- Возведите каждое значение матрицы `M2` *в квадрат.*
```{r}
M2 ^ 2
```
- Возведите каждое значение матрицы `M2` *в квадрат* и *вычтите* значения изначальной матрицы `M2`.
```{r}
M2 ^ 2 - M2
```
- **\***Создайте таблицу умножения *(9х9)* в виде матрицы. Сохраните ее в переменную `mult_tab`.
> Вам может понадобиться функция `rep()`.
```{r}
mult_tab <- matrix(rep(1:9, rep(9,9))*(1:9), nrow = 9)
mult_tab
#Еще
#outer(1:9, 1:9, "*")
#1:9 %o% 1:9
```
- Из матрицы `mult_tab` выделите подматрицу, включающую в себя только *строки с 6 по 8* и *столбцы с 3 по 7.*
```{r}
mult_tab[6:8, 3:7]
```
- \*Создайте матрицу с логическими значениями, где `TRUE`, если в этом месте в таблице умножения (`mult_tab`) двузначное число и `FALSE`, если однозначное.
> Матрица - это почти вектор. К нему можно обращаться с единственным индексом.
```{r}
mult_tab >= 10
```
- \*Создайте матрицу `mult_tab2`, в которой все значения `tab` меньше 10 заменены на 0.
```{r}
mult_tab2 <- mult_tab
mult_tab2[mult_tab < 10] <- 0
mult_tab2
```
## Списки {#sec-task_list}
Дан список `list1`:
```{r, echo = TRUE}
list1 = list(numbers = 1:5, letters = letters, logic = TRUE)
list1
```
- Найдите первый элемент списка `list1`. Ответ должен быть списком длиной один.
```{r}
list1[1]
```
- Теперь найдите содержание первого элемента списка `list1` двумя разными способами. Ответ должен быть вектором.
```{r}
list1[[1]]
list1$numbers
```
- Теперь возьмите первый элемент содержания первого элемента списка `list1`. Ответ должен быть вектором.
```{r}
list1[[1]][1]
```
- Создайте список `list2`, содержащий в себе два списка `list1`. Один из них будет иметь имя `pupa`, а другой -- `lupa`.
```{r}
list2 = list(pupa = list1, lupa = list1)
list2
```
- \*Извлеките первый элемент списка `list2`, из него -- второй подэлемент, а из него -- третье значение.
```{r}
list2[[1]][[2]][3]
```
## Датафрейм {#sec-task_df}
- Запустите команду `data(mtcars)` чтобы загрузить встроенный датафрейм с информацией про автомобили. Каждая строчка датафрейма - модель автомобиля, каждая колонка - отдельная характеристика. Подробнее см. `?mtcars`.
```{r, echo = TRUE}
data(mtcars)
mtcars
```
- Изучите структуру датафрейма `mtcars` с помощью функции `str()`.
```{r}
str(mtcars)
```
- Найдите значение третьей строчки четвертого столбца датафрейма `mtcars`.
```{r}
mtcars[3, 4]
```
- Извлеките первые шесть строчек и первые шесть столбцов датафрейма `mtcars`.
```{r}
mtcars[1:6, 1:6]
```
- Извлеките колонку `wt` датафрейма `mtcars` - массу автомобиля в тысячах фунтов.
```{r}
mtcars$wt
```
- Извлеките колонки из `mtcars` в следующем порядке: `hp`, `mpg`, `cyl`.
```{r}
mtcars[, c("hp", "mpg", "cyl")]
```
- Посчитайте *количество* автомобилей с 4 цилиндрами (`cyl`) в датафрейме `mtcars`.
```{r}
sum(mtcars$cyl == 4)
```
- Посчитайте *долю* автомобилей с 4 цилиндрами (`cyl`) в датафрейме `mtcars`.
```{r}
mean(mtcars$cyl == 4)
```
- Найдите все автомобили мощностью не менее 100 лошадиных сил (`hp`) в датафрейме `mtcars`.
```{r}
mtcars[mtcars$hp >= 100, ]
```
- Найдите все автомобили мощностью не менее 100 лошадиных сил (`hp`) и 4 цилиндрами (`cyl`) в датафрейме `mtcars`.
```{r}
mtcars[mtcars$hp >= 100 & mtcars$cyl == 4, ]
```
- Посчитайте максимальную массу (`wt`) автомобиля в выборке, воспользовавшись функцией `max()`:
```{r}
max(mtcars$wt)
```
- Посчитайте минимальную массу (`wt`) автомобиля в выборке, воспользовавшись функцией `min()`:
```{r}
min(mtcars$wt)
```
- Найдите строчку датафрейма `mtcars` с самым легким автомобилем.
```{r}
mtcars[mtcars$wt == min(mtcars$wt), ]
```
- Извлеките строчки датафрейма `mtcars` с автомобилями, масса которых ниже средней массы.
```{r}
mtcars[mtcars$wt < mean(mtcars$wt), ]
```
- Масса автомобиля указана в тысячах фунтов. Создайте колонку `wt_kg` с массой автомобиля в килограммах. Результат округлите до целых значений с помощью функции `round()`.
> 1 фунт = 0.45359237 кг.
```{r}
mtcars$wt_kg <- round(mtcars$wt * 1000 * 0.45359237)
mtcars
```
## Условные конструкции {#sec-task_if}
- Создайте вектор `vec5`, скопировав следующий код:
```{r, echo = TRUE}
vec5 <- c(5, 20, 30, 0, 2, 9)
```
- Создайте новый строковый вектор, где на месте чисел больше 10 в `vec5` будет стоять "большое число", а на месте остальных чисел -- "маленькое число".
```{r}
ifelse(vec5 > 10, "большое число", "маленькое число")
```
- Загрузите файл heroes_information.csv в переменную `heroes`.
```{r, echo = TRUE}
heroes <- read.csv("data/heroes_information.csv",
stringsAsFactors = FALSE,
na.strings = c("-", "-99"))
```
- Создайте новою колонку `hair` в `heroes`, в которой будет значение `"Bold"` для тех супергероев, у которых в колонке `Hair.color` стоит `"No Hair"`, и значение `"Hairy"` во всех остальных случаях.
```{r}
heroes$hair <- ifelse(heroes$Hair.color == "No Hair", "Bold", "Hairy")
head(heroes)
```
- Создайте новою колонку `tall` в `heroes`, в которой будет значение `"tall"` для тех супергероев, у которых в колонке `Height` стоит число больше 190, значение `"short"` для тех супергероев, у которых в колонке `Height` стоит число меньше 170, и значение `"middle"` во всех остальных случаях.
```{r}
# heroes$tall <- dplyr::case_when(
# heroes$Height > 190 ~ "tall",
# heroes$Height < 170 ~ "short",
# TRUE ~ "middle"
# )
heroes$tall <- ifelse(heroes$Height > 190,
"tall",
ifelse(heroes$Height < 170,
"short",
"middle"))
```
## Создание функций {#sec-task_function}
- Создайте функцию `plus_one()`, которая принимает число и возвращает это же число + 1.
```{r}
plus_one <- function(x) x + 1
```
- Проверьте функцию `plus_one()` на числе 41.
```{r, echo = TRUE}
plus_one(41)
```
- Создайте функцию `circle_area()`, которая вычисляет площадь круга по радиусу согласно формуле $\pi r^2$.
```{r}
circle_area <- function(r) pi * r ^ 2
```
- Посчитайте площадь круга с радиусом 5.
```{r}
circle_area(5)
```
- Создайте функцию `cels2fahr()`, которая будет превращать градусы по Цельсию в градусы по Фаренгейту.
```{r}
cels2fahr <- function(x) x * 9 / 5 + 32
```
- Проверьте на значениях -100, -40 и 0, что функция `cels2fahr()` работает корректно.
```{r, echo = TRUE}
cels2fahr(c(-100, -40, 0))
```
- Напишите функцию `highlight()`, которая принимает на входе строковый вектор, а возвращает тот же вектор, но дополненный значением `"***"` в начале и конце вектора. Лучше всего это рассмотреть на примере:
```{r}
highlight <- function(x) c("***", x, "***")
```
```{r, echo = TRUE}
highlight(c("Я", "Бэтмен!"))
```
- Теперь сделайте функцию `highlight` более гибкой. Добавьте в нее параметр `wrapper =`, который по умолчанию равен `"***"`. Значение параметра `wrapper =` и будет вставлено в начало и конец вектора.
```{r}
highlight <- function(x, wrapper = "***") c(wrapper, x, wrapper)
```
- Проверьте написанную функцию на векторе `c("Я", "Бэтмен!")`.
```{r, echo = TRUE}
highlight(c("Я", "Бэтмен!"))
highlight(c("Я", "Бэтмен!"), wrapper = "__")
```
- Создайте функцию `na_n()`, которая будет возвращать количество `NA` в векторе.
```{r}
na_n <- function(x) sum(is.na(x))
```
- Проверьте функцию `na_n()` на векторе:
```{r, echo = TRUE}
na_n(c(NA, 3:5, NA, 2, NA))
```
- Напишите функцию `factors()`, которая будет возвращать все делители числа в виде числового вектора.
> Здесь может понадобиться оператор для получения остатка от деления: `%%`.
```{r}
factors <- function(x) (1:x)[x %% (1:x) == 0]
```
- Проверьте функцию `factors()` на простых и сложных числах:
```{r, echo = TRUE}
factors(3)
factors(161)
factors(1984)
```
- \*Напишите функцию `is_prime()`, которая проверяет, является ли число простым.
> Здесь может пригодиться функция `any()` - она возвращает `TRUE`, если в векторе есть хотя бы один `TRUE`.
```{r}
is_prime <- function(x) !any(x%%(2:(x-1)) == 0)
#is_prime <- function(x) length(factors(x)) == 2 #Используя уже написанную функцию factors()
```
- Проверьте какие года были для нас простыми, а какие нет:
```{r, echo = TRUE}
is_prime(2017)
is_prime(2019)
2019/3 #2019 делится на 3 без остатка
is_prime(2020)
is_prime(2021)
```
- \*Создайте функцию `monotonic()`, которая возвращает `TRUE`, если значения в векторе не убывают (то есть каждое следующее - больше или равно предыдущему) или не возврастают.
> Полезная функция для этого -- `diff()` -- возвращает разницу соседних значений.
```{r}
monotonic <- function(x) all(diff(x)>=0) | all(diff(x)<=0)
```
```{r, echo = TRUE}
monotonic(1:7)
monotonic(c(1:5,5:1))
monotonic(6:-1)
monotonic(c(1:5, rep(5, 10), 5:10))
```
Бинарные операторы типа `+` или `%in%` тоже представляют собой функции. Более того, мы можем создавать свои бинарные операторы! В этом нет особой сложности -- нужно все так же создавать функцию (для двух переменных), главное окружать их `%` и название обрамлять обратными штрихами \`. Например, можно сделать свой бинарный оператор `%notin%`, который будет выдавать `TRUE`, если значения слева *нет* в векторе справа:
```{r, echo = TRUE}
`%notin%` <- function(x, y) ! (x %in% y)
1:10 %notin% c(1, 4, 5)
```
- \*Создайте бинарный оператор `%without%`, который будет возвращать все значения вектора слева без значений вектора справа.
```{r}
`%without%` <- function(x, y) x[!x %in% y]
```
```{r, echo = TRUE}
c("а", "и", "б", "сидели", "на", "трубе") %without% c("а", "б")
```
- \*Создайте бинарный оператор `%between%`, который будет возвращать `TRUE`, если значение в векторе слева накходится в *диапазоне* значений вектора справа:
```{r}
`%between%` <- function(x, y) x >= min(y) & x <= max(y)
```
```{r, echo = TRUE}
1:10 %between% c(1, 4, 5)
```
## Проверка на адекватность {#sec-task_sanity}
- Создайте функцию `trim()`, которая будет возвращать вектор без первого и последнего значения (вне зависимости от типа данных).
```{r}
trim <- function(x) x[c(-1, -length(x))]
```
- Проверьте, что функция `trim()` работает корректно:
```{r, echo = TRUE}
trim(1:7)
trim(letters)
```
- Теперь добавьте в функцию `trim()` параметр `n =` со значением по умолчанию 1. Этот параметр будет обозначать сколько значений нужно отрезать слева и справа от вектора.
```{r}
trim <- function(x, n = 1) x[c(-1:-n, (-length(x)+n-1):-length(x))]
```
- Проверьте полученную функцию:
```{r, echo = TRUE}
trim(letters)
trim(letters, n = 2)
```
- Сделайте так, чтобы функция `trim()` работала корректно с `n = 0`, т.е. функция возвращала бы исходный вектор без изменений.
```{r}
trim <- function(x, n = 1) {
if (n == 0) return(x)
x[c(-1:-n, (-length(x)+n-1):-length(x))]
}
```
```{r, echo = TRUE}
trim(letters, n = 0)
```
- \*Теперь добавьте проверку на адекватность входных данных: функция `trim()` должна выдавать ошибку, если `n =` меньше нуля или если `n =` слишком большой и отрезает все значения вектора:
```{r}
trim <- function(x, n = 1) {
if (n < 0) stop("n не может быть меньше нуля!")
l <- length(x)
if (n > ceiling(l/2) - 1) stop("n слишком большой!")
if (n == 0) return(x)
x[c(-1:-n, (-l+n-1):-l)]
}
```
- \*Проверьте полученную функцию `trim()`:
```{r, error = TRUE, echo = TRUE}
trim(1:6, 3)
trim(1:6, -1)
```
## Семейство функций apply() {#sec-task_apply}
- Создайте матрицу `M2`:
```{r, echo = TRUE}
M2 <- matrix(c(20:11, 11:20), nrow = 5)
M2
```
- Посчитайте максимальное значение матрицы `M2` по каждой строчке.
```{r}
apply(M2, 1, max)
```
- Посчитайте максимальное значение матрицы `M2` по каждому столбцу.
```{r}
apply(M2, 2, max)
```
- Посчитайте среднее значение матрицы `M2` по каждой строке.
```{r}
apply(M2, 1, mean)
```
- Посчитайте среднее значение матрицы `M2` по каждому столбцу.
```{r}
apply(M2, 2, mean)
```
- Создайте список `list3`:
```{r, echo = TRUE}
list3 <- list(
a = 1:5,
b = 0:20,
c = 4:24,
d = 6:3,
e = 6:25
)
```
- Найдите максимальное значение каждого вектора списка `list3`.
```{r}
sapply(list3, max)
```
- Посчитайте сумму каждого вектора списка `list3`.
```{r}
sapply(list3, sum)
```
- Посчитайте длину каждого вектора списка `list3`.
```{r}
sapply(list3, length)
```
- Напишите функцию `max_item()`, которая будет принимать на входе список, а возвращать - (первый) самый длинный его элемент.
> Для этого вам может понадобиться функция `which.max()`, которая возвращает индекс максимального значения (первого, если их несколько).
```{r}
max_item <- function (x) x[[which.max(sapply(x, length))]]
```
- Проверьте функцию `max_item()` на списке `list3`.
```{r, echo = TRUE}
max_item(list3)
```
- Теперь мы сделаем сложный список `list4`:
```{r, echo = TRUE}
list4 <- list(1:3, 3:40, list3)
```
- Посчитайте длину каждого вектора в списке, в т.ч. для списка внутри. Результат должен быть списком с такой же структорой, как и изначальный список `list4`.
> Для этого может понадобиться функция `rapply()`: **recursive lapply**
```{r}
rapply(list4, length, how = "list")
```
- \*Загрузите набор данных `heroes` и посчитайте, сколько `NA` в каждом из столбцов.
> Для этого удобно использовать ранее написанную функцию `na_n()`.
```{r}
sapply(heroes, na_n)
```
- \*Используя ранее написанную функцию `is_prime()`, напишите функцию `prime_numbers()`, которая будет возвращать все простые числа до выбранного числа.
```{r}
is_prime <- function(x) !any(x %% (2:(x - 1)) == 0)
prime_numbers <- function(x) (2:x)[sapply(2:x, is_prime)]
```
```{r, echo = TRUE}
prime_numbers(200)
```
## magrittr::`%>%` {#sec-task_pipe}
```{r}
library(tidyverse)
```
- Перепишите следующие выражения, используя `%>%`:
```{r, echo = TRUE}
sqrt(sum(1:10))
```
```{r}
1:10 %>%