在R中创建特定矩阵

我想创建以下矩阵

A <- matrix(0,n,n)
for(i in 1:n){
  for(j in 1:n){
    if(abs(i - j) == 1) A1[i,j] <- 1
  }
}

A
创建一个值为0的矩阵
用列索引减去行索引
将矩阵中的值替换为差值为1或-1的值
您可以使用函数
stats:：toeplitz
来减少代码量，该函数遵循了Ronak Shah在答案中的思想

f1 <- function(n)
{
  A <- matrix(0,n,n)
  inds <- row(A) - col(A)
  A[abs(inds) == 1] <- 1
  A
}

n <- 10
A1 <- f1(n)
A2 <- toeplitz(c(0,1,rep(0,n-2)))
all.equal(A1, A2)
#[1] TRUE

f1一个简单的选项是使用
outer
+
abs

> +(abs(outer(1:n,1:n,`-`))==1)
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7]
[1,]    0    1    0    0    0    0    0
[2,]    1    0    1    0    0    0    0
[3,]    0    1    0    1    0    0    0
[4,]    0    0    1    0    1    0    0
[5,]    0    0    0    1    0    1    0
[6,]    0    0    0    0    1    0    1
[7,]    0    0    0    0    0    1    0

其中
n使用
tidyverse
-
交叉
获得序列的组合，然后
获取各列之间的绝对差值（
-
），检查其是否等于1，并使用
枢轴_加宽

library(dplyr)
library(tidyr)
crossing(n1 = 1:n, n2 = 1:n) %>% 
    mutate(new = +(abs((n1 - n2)) == 1)) %>% 
    pivot_wider(names_from = n2, values_from = new)

-输出

# A tibble: 5 x 6
#     n1   `1`   `2`   `3`   `4`   `5`
#  <int> <int> <int> <int> <int> <int>
#1     1     0     1     0     0     0
#2     2     1     0     1     0     0
#3     3     0     1     0     1     0
#4     4     0     0     1     0     1
#5     5     0     0     0     1     0

#      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
#[1,]    0    1    0    0    0
#[2,]    1    0    1    0    0
#[3,]    0    1    0    1    0
#[4,]    0    0    1    0    1
#[5,]    0    0    0    1    0

-输出

# A tibble: 5 x 6
#     n1   `1`   `2`   `3`   `4`   `5`
#  <int> <int> <int> <int> <int> <int>
#1     1     0     1     0     0     0
#2     2     1     0     1     0     0
#3     3     0     1     0     1     0
#4     4     0     0     1     0     1
#5     5     0     0     0     1     0

#      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
#[1,]    0    1    0    0    0
#[2,]    1    0    1    0    0
#[3,]    0    1    0    1    0
#[4,]    0    0    1    0    1
#[5,]    0    0    0    1    0

#      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
#[1,]    0    1    0    0    0
#[2,]    1    0    1    0    0
#[3,]    0    1    0    1    0
#[4,]    0    0    1    0    1
#[5,]    0    0    0    1    0