如何在R中生成数据框所有行的n次全组合？

需求说明 #

现有一个8行3列的二进制数据框test，需要生成其所有行的n次全组合：

• 当n=2时，需得到64行6列的数据框（或包含64个组合元素的列表），每行由两个原行的列拼接而成。

方案1：生成目标数据框 #

用expand.grid生成行索引的全组合，再提取对应行拼接，代码如下：

# 创建原数据框
test <- expand.grid(rep(list(0:1), 3))

# 定义组合次数n
n <- 2

# 生成所有行索引的n次全组合
idx_combs <- expand.grid(rep(list(1:nrow(test)), n))

# 拼接对应行，生成最终数据框
result_df <- do.call(rbind, apply(idx_combs, 1, function(idx) {
  do.call(cbind, test[idx, ])
}))

# （可选）给列重命名，区分不同组合组
colnames(result_df) <- paste0("Group", rep(1:n, each = ncol(test)), "_", colnames(test))

执行后result_df即为n=2时64行6列的目标数据框，n取其他值时只需修改n的取值即可。

方案2：生成组合列表 #

如果需要以列表形式存储每个组合（每个元素是n个原行的集合），可先将原数据框的行拆为列表元素，再用expand.grid生成组合：

# 创建原数据框
test <- expand.grid(rep(list(0:1), 3))

# 定义组合次数n
n <- 2

# 将原数据框的每一行转为列表元素
row_list <- split(test, seq(nrow(test)))

# 生成n次全组合列表
result_list <- expand.grid(rep(list(row_list), n))

此时result_list的每一行对应一个n次行组合，每个单元格是原数据框的一行数据。

问题说明 #

你之前用expand.grid未成功，是因为直接传入了原数据框而非以行为元素的列表。上述方案通过先将行转为列表元素，再传入expand.grid重复n次，完美匹配需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rel_Ai