R • exercises

题目1：变量赋值和基本运算

num<-10square<-num**2cube<-num**3print(paste("平方为：",square,"立方为：",cube))#用print()将字符串和变量值同时输出要结合paste()cat("平方为：",square,"立方为：",cube,"\n")

题目2：向量创建和元素访问

vec<-c(5,10,15,20,25)cat("第三个元素为：",vec[3])cat("向量长度为：",length(vec))

题目3：使用内置函数计算统计量

data<-c(12,15,18,21,24)cat("平均值为：",mean(data),"总和为：",sum(data),"标准差为：",sd(data))

题目4：混合运算与优先级理解

result1<-3+4*5result2<-(3+4)*5print(paste("3 + 4 * 5 = ",result1," ","(3 + 4) * 5 = ",result2))

题目5：模运算与整数除法

days<-365weeks<-days%/%7remaining_days<-days%%7cat("365天是",weeks,"个星期零",remaining_days,"天")

题目6：类型转换与比较运算

num_var<-123char_var<-"123"converted_var<-as.numeric(char_var)cat("num_var与converted_var的值是否相等：",num_var==converted_var)#==只比较值cat("num_var与char_var的值是否相等：",num_var==char_var)cat("num_var的类型为",class(num_var))cat("char_var的类型为",class(char_var))cat("converted_var的类型为",class(converted_var))cat("num_var与converted_var是否相等：",identical(num_var,converted_var))#identical()比较值、类型cat("num_var与char_var是否相等：",identical(num_var,char_var))

题目7：因子（Factor）的创建与理解

将unclass()的结果单独打印，这样能更清晰地显示整数向量。对于向量结果，使用print()比cat()更能保持原始格式。

weather<-c("Sunny","Cloudy","Rainy","Sunny","Rainy")weather_factor<-factor(weather,levels=c("Rainy","Cloudy","Sunny"))print(weather_factor)print("因子的内部数值表示：")print(unclass(weahter_factor))print("因子的水平：")print(levels(weahter_factor))#print(paste("因子的内部数值表示：",unclass(weather_factor)))#cat("因子的水平：",levels(weather_factor))

题目8：逻辑（Logical）向量与索引提取

scores<-c(85,92,78,60,95,53)pass_logical<-scores>=60print(pass_logical)print(scores[pass_logical])

题目9：列表（List）的创建与元素访问

my_list<-list(c(1,2,3),"Hello World",TRUE)print(my_list[[2]])#提取元素本身print(class(my_list[[2]]))print(my_list[2])#提取子列表print(class(my_list[2]))names(my_list)<-c("numbers","greeting","flag")print(my_list$greeting)

题目10：基础if-else判断（数字性质判断）

user_input<-readline("请输入一个数字：")#获取输入num<-suppressWarnings(as.numeric(user_input))#使其不报错，如果转换错误则num为NULLif(is.na(num)){#处理非数字输入的情况cat("错误：您输入的不是有效的数字！\n")}else{#处理正确输入的情况if(num>0){cat("正数\n")}elseif(num<0){cat("负数\n")}else{cat("零\n")}}

题目11：嵌套if与逻辑运算符（成绩等级评定）

user_input<-readline("请输入成绩：")num<-suppressWarnings(as.numeric(user_input))if(is.na(num)){cat(user_input,"不是有效数字\n")}else{if(num>100|num<0)cat("Invalid Score")elseif(num>=90)cat("Excellent")elseif(num>=80)cat("Good")elseif(num>=70)cat("Average")elseif(num>=60)cat("Pass")elsecat("Fail")}

题目12：ifelse()向量化函数

# 1. 创建数值向量x<-c(-2,5,0,12,-5,9,100)# 2. 使用ifelse()函数进行向量化判断result_vec<-ifelse(x>0,"Positive","Non-Positive")# 3. 打印结果print(result_vec)# 4. 使用传统的for循环和if-else语句实现同样功能result_loop<-character(length(x))# 创建空字符向量存储结果for(iin1:length(x)){if(x[i]>0){result_loop[i]<-"Positive"}else{result_loop[i]<-"Non-Positive"}}# 打印循环实现的结果print(result_loop)# 验证两种方法结果是否一致identical(result_vec,result_loop)

解惑

为什么空字符向量用result_loop <- character(length(x))而不是result_loop <- c()：因为result_loop <- character(length(x))提前分配好了存储结果的内存空间，而result_loop <- c()每次循环时都会重新分配内存，当数据量大时会严重影响性能，这就是为什么在传统for循环中通常需要预先初始化结果向量的原因。

题目13：基础for循环（数列求和）

numbers<-c(2,5,8,11,14)sum_of_squares<-0for(iinnumbers){#i用num更好看sum_of_squares<-sum_of_squares+i^2}cat("数列平方和为：",sum_of_squares)#使用cat打印，print应为print(paste())

题目14：while循环与条件控制（斐波那契数列）

prev<-1# 上一个curr<-1# 当前fib_seq<-c(prev,curr)while(TRUE){next_val<-prev+curr# 下一个if(next_val>100)breakfib_seq<-c(fib_seq,next_val)# 符合要求的放这prev<-curr# 把上一个更新为curr，因为有了新的“下一个”curr<-next_val# 把前“下一个”更新为curr，因为有了新的“下一个”}cat("斐波那契数列为：",fib_seq,"\n")

题目15：循环控制与next语句（特定倍数查找）

is_prime<-function(n){if(n<=1){# 小于等于1的不是质数return(FALSE)}elseif(n==2){# 2是最小的质数return(TRUE)}elseif(n==3){# 3在下面循环里会被误判为非质数,不能用||把3和前面的2放一起，因为这样只会打印2return(TRUE)}elseif(n%%2==0){return(FALSE)}# 偶数（除了2）不是质数for(iinseq(3,floor(sqrt(n)),by=2)){# 检查从3到sqrt(n)的奇数，避免重复检查，因为2是唯一的偶质数，且奇数的因数只能是奇数if(n%%i==0){return(FALSE)# 质数不能被其它数整除}}return(TRUE)# 不能放在for (i in seq(3, floor(sqrt(n)), by=2))的else里，因为可能有很多不整除（导致提前退出循环），但只要有一个整除就不要了}for(iin1:50){if(i%%15==0){# 放前面，扔掉不要的，再对剩下的判断cat("跳过15的倍数：",i,"\n")next# 跳出这次循环，进入下一次循环}if(i%%3==0&&i%%5!=0){if(is_prime(i))# 2是质数，但2根本进不了if，所以不打印 ，is_prime是个判断质数的通用函数cat(i,"*\n",sep="")# 质数加星号，sep避免星号和质数间的空格elsecat(i,"\n")# 不是质数，直接打}}