在R中如何用0填充缺失值实现非兼容数组的逐元素相乘？

我想实现非兼容数组的逐元素相乘，本以为简单却卡壳了。现有两个表格：

table_a

chr1 chr2 chr3 
   5    5    5 

table_b

chr1 chr2 
   5    5 

期望逐元素相乘后得到：

table_c

chr1 chr2 chr3
  25   25    0

用table_a * table_b在元素数量相同时可行，但没法处理数量不同的情况。试过转成数据框、用cbind/merge及各种连接方法，都没解决。希望尽量用base R或dplyr这类可靠库，求最简实现方案！

我的代码：

# 生成bed数据
start1 <- seq(105000, 200000, by=20000)
stop1 <- start1+2000
chrs <- c("chr1", "chr2", "chr3")
x <- sort(rep(chrs, times=5))
df_a <- data.frame(chr=x, start=rep(start1,times=3), stop=rep(stop1,times=3))

start2 <-seq(800000, 920000, by=25000)
stop2 <- start2+2000

df_b <- data.frame(chr=x, start=rep(start2,times=3), stop=rep(stop2, times=3))

# 移除bed中的一个染色体
df_b <- df_b[1:10,]

table_a <- table(df_a[,1])
table_b <- table(df_b[,1])

方法一：base R实现 #

核心思路是统一两个表格的名称集合，缺失项补0后再做逐元素相乘，最后转回table格式：

# 转成命名向量
vec_a <- as.numeric(table_a)
names(vec_a) <- names(table_a)
vec_b <- as.numeric(table_b)
names(vec_b) <- names(table_b)

# 获取所有唯一染色体名称
all_chrs <- union(names(vec_a), names(vec_b))

# 补全缺失的染色体，值设为0
vec_a_full <- ifelse(all_chrs %in% names(vec_a), vec_a[all_chrs], 0)
vec_b_full <- ifelse(all_chrs %in% names(vec_b), vec_b[all_chrs], 0)
names(vec_a_full) <- all_chrs
names(vec_b_full) <- all_chrs

# 相乘后转回table
table_c <- table(factor(all_chrs, levels = all_chrs))
table_c[] <- vec_a_full * vec_b_full

table_c

执行结果：

chr1 chr2 chr3 
  25   25    0 

方法二：dplyr实现 #

利用数据框全连接补全缺失项，再计算乘积：

library(dplyr)

# 把table转成带列名的数据框
df_table_a <- as.data.frame(table_a) %>% rename(chr = Var1, count_a = Freq)
df_table_b <- as.data.frame(table_b) %>% rename(chr = Var1, count_b = Freq)

# 全连接补0，计算乘积后转回table
table_c <- full_join(df_table_a, df_table_b, by = "chr") %>%
  mutate(
    count_a = replace(count_a, is.na(count_a), 0),
    count_b = replace(count_b, is.na(count_b), 0),
    product = count_a * count_b
  ) %>%
  select(chr, product) %>%
  tibble::deframe() %>%
  table()

table_c

同样能得到目标输出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Doda