如何将矩阵中左下至右上对角线下方的指定0值替换为NA

问题描述 #

给定行数、列数无限制的矩阵，其从左下角延伸至右上角的对角线下方元素均为0，示例矩阵构造代码如下：

m <- matrix(data = c(2, 1, 8, 9, 1,
                     5, 0, 4, 3, 6,
                     7, 1, 2, 5, 0,
                     3, 1, 0, 0, 0,
                     2, 8, 0, 0, 0,
                     9, 0, 0, 0, 0),
        nrow = 6,
        ncol = 5,
        byrow = TRUE)

需求是将该对角线下方的所有0替换为NA，对角线上方或对角线本身存在的0不需要替换，预期输出如下：

[,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
 [1,]    2    1    8    9    1
 [2,]    5    0    4    3    6
 [3,]    7    1    2    5   NA
 [4,]    3    1    0   NA   NA
 [5,]    2    8   NA   NA   NA
 [6,]    9   NA   NA   NA   NA

解决方法 #

通过R内置的row()、col()函数即可快速定位需要替换的位置：

# 生成掩码：值为TRUE的位置对应对角线下方需要替换的区域
mask <- row(m) + col(m) > nrow(m) + 1
# 批量替换为NA
m[mask] <- NA

逻辑说明 #

• 从左下角到右上角的对角线上，所有元素的行号与列号之和等于nrow(m) + 1，以示例6行矩阵为例，对角线上的元素满足行号+列号=7
• 行号+列号大于该值的位置即为对角线下方的区域，仅对这些区域做替换操作，不会影响对角线及上方的元素，该区域内的0也会完整保留

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PeterD