基于列名和行名合并多个R数据框并按列分组展示求助

我有3个R数据框df1、df2、df3，需要基于列名和行名将各数据框中的相同列提取出来，合并为新的分组数据框（如将所有数据框的C1列合并为包含C1.DF1、C1.DF2、C1.DF3列的新数据框，保留所有行名）。尝试使用reshape包的merge_recurse函数，但该函数是逐行合并，无法实现列并排的需求，请求帮助实现目标输出。

目标输出示例 #

C1.DF1 C1.DF2 C1.DF3
G1     0      1     NA
G2     3     NA      1
G3     3     NA      2
G4    NA      0     NA
G5    NA      2     NA
G6    NA     NA      4

  C2.DF1 C2.DF2 C2.DF3
G1     0      2     NA
G2     1     NA      1
G3     1     NA      3
G4    NA      2     NA
G5    NA      1     NA
G6    NA     NA      3

  C3.DF1 C3.DF2 C3.DF3
G1     1      3     NA
G2     2     NA      1
G3     1     NA      4
G4    NA      2     NA
G5    NA      3     NA
G6    NA     NA      2

数据框定义代码 #

df1 <- data.frame(C1=c(0,3,3),C2=c(0,1,1),C3=c(1,2,1),row.names = c("G1","G2","G3"))
df2 <- data.frame(C1=c(1,0,2),C2=c(2,2,1),C3=c(3,2,3),row.names = c("G1","G4","G5"))
df3 <- data.frame(C1=c(1,2,4),C2=c(1,3,3),C3=c(1,4,2),row.names = c("G2","G3","G6"))
df_list <- list(df1,df2,df3)
data <- merge_recurse(df_list) # 此方法结果不符合需求，为逐行合并形式

解决方案 #

方法1：使用tidyverse工具链 #

library(tidyverse)

# 1. 给每个数据框添加来源标识，并将行名转为列
df_list_named <- list(df1 = df1, df2 = df2, df3 = df3) %>%
  imap(~ .x %>% rownames_to_column("rowname") %>% mutate(source = .y))

# 2. 合并所有数据框并转成宽格式，生成C1.DF1这类列名
combined <- bind_rows(df_list_named) %>%
  pivot_wider(names_from = source, values_from = starts_with("C"), names_sep = ".")

# 3. 按原列名分组，生成每个分组的数据框并恢复行名
result <- combined %>%
  pivot_longer(cols = -rowname, names_to = c("col", "source"), names_sep = "\\.") %>%
  pivot_wider(names_from = c(col, source), values_from = value) %>%
  split(f = str_remove(names(.)[-1], "\\..*")) %>%
  map(~ .x %>% column_to_rownames("rowname"))

# 查看结果
result$C1
result$C2
result$C3

方法2：使用Base R实现 #

# 1. 给每个数据框的列添加对应后缀（DF1/DF2/DF3）
df_list_renamed <- mapply(function(df, suffix) {
  colnames(df) <- paste0(colnames(df), ".", suffix)
  df
}, df_list, c("DF1", "DF2", "DF3"), SIMPLIFY = FALSE)

# 2. 合并所有数据框，保留所有行名
merged_all <- Reduce(function(x, y) merge(x, y, by = "row.names", all = TRUE), df_list_renamed)
rownames(merged_all) <- merged_all$Row.names
merged_all$Row.names <- NULL

# 3. 按原列名分组提取列，生成分组数据框
col_groups <- split(colnames(merged_all), str_remove(colnames(merged_all), "\\..*"))
result <- lapply(col_groups, function(g) merged_all[, g])

# 查看结果
result$C1
result$C2
result$C3

以上两种方法都能生成符合需求的分组数据框，每个分组对应原数据框的一个列名，包含来自不同数据框的同名列（带数据框后缀），且保留了所有行名。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shyamili