如何在R语言中对向量化张量进行重新排序？

假设我们有一个维度为RST的向量化张量：

A <- c(a111, a112, a113, ..., a11T, a121, ..., a1ST, a211, ..., aRST)

其元素顺序为：固定i（第一个维度），遍历j（第二个维度），每个j下遍历k（第三个维度）；再递增i，重复上述过程。

现在需要将其重新排序为以下顺序：

c(a111, a211, ..., aR11, a112, a212, ..., aR12, ..., aRST)

即固定j和k，遍历i；再递增k，固定j遍历i；最后递增j，重复上述过程。

现有思路的问题 #

我尝试将A转换为数组：

Arr <- array(A, dim = c(R, S, T))

但不确定后续如何重新向量化，也担心效率问题。c(Arr)默认按列优先展开（第一个维度变化最快），无法指定展开轴；expand.grid()也不适用，因为它默认让第一个因子变化最快，不符合需求。

解决方案 #

可以用aperm()调整数组的维度顺序，再用c()向量化，这是高效的实现方式：

# 1. 将原始向量转换为数组，维度对应R*S*T
Arr <- array(A, dim = c(R, S, T))
# 2. 调整维度顺序：将原数组的第二、第三维度交换，得到(R, T, S)的数组
#    此时第一个维度（R）变化最快，第三个维度（S）变化最慢，符合目标顺序
Arr_reordered <- aperm(Arr, c(1, 3, 2))
# 3. 向量化得到目标序列
target_A <- c(Arr_reordered)

说明 #

• aperm()是R中专门用于调整数组维度顺序的函数，底层由C实现，处理大张量时效率很高，远优于手动循环或其他低效方法。
• 调整维度顺序后，c()的默认列优先展开正好匹配我们需要的元素顺序：先遍历i（R维度），再遍历k（T维度），最后遍历j（S维度）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chp