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Chapter 01 基本概念 2

1-1 Big Data的起源 2

1-2 R语言之美 2

1-3 R语言的起源 2

1-4 R的运行环境 5

1-5 R的扩展 5

1-6 本书的学习目标 5

本章习题 6

Chapter 02 第一次使用R 8

2-1 第一次启动R 8

2-1-1 在Mac OS下启动R 8

2-1-2 在Mac OS下启动RStudio 8

2-1-3 在Windows环境中启动R和RStudio 9

2-2 认识RStudio环境 10

2-3 第一次使用R 12

2-4 R语言的对象设定 15

2-5 Workspace窗口 16

2-6 结束RStudio 18

2-7 保存工作成果 19

2-7-1 使用save（）函数保存工作成果 19

2-7-2 使用save.image（）函数保存Workspace 20

2-7-3 下载之前保存的工作 20

2-8 历史记录 21

2-9 程序注释 22

本章习题 24

Chapter 03 R的基本数学运算 28

3-1 对象命名原则 28

3-2 基本数学运算 28

3-2-1 四则运算 28

3-2-2 余数和整除 29

3-2-3 次方或平方根 29

3-2-4 绝对值 30

3-2-5 exp（）与对数 30

3-2-6 科学符号e 31

3-2-7 圆周率与三角函数 32

3-2-8 四舍五入函数 32

3-2-9 近似函数 33

3-2-10 阶乘 34

3-3 R语言控制运算的优先级 34

3-4 无限大Infinity 35

3-5 Not a Number（NaN） 36

3-6 Not Available（NA） 37

本章习题 39

Chapter 04 向量对象运算 44

4-1 数值型的向量对象 44

4-1-1 建立规则型的数值向量对象应使用序列符号 44

4-1-2 简单向量对象的运算 45

4-1-3 建立向量对象函数seq（） 46

4-1-4 连接向量对象函数c（） 47

4-1-5 重复向量对象函数rep（） 48

4-1-6 numeric（）函数 48

4-1-7 程序语句跨行的处理 49

4-2 常见向量对象的数学运算函数 50

4-3 考虑Inf、-Inf、NA的向量运算 53

4-4 R语言的字符串数据的属性 54

4-5 探索对象的属性 55

4-5-1 探索对象元素的属性 55

4-5-2 探索对象的结构 56

4-5-3 探索对象的数据类型 57

4-6 向量对象元素的存取 57

4-6-1 使用索引取得向量对象的元素 57

4-6-2 使用负索引挖掘向量对象内的部分元素 58

4-6-3 修改向量对象元素值 59

4-6-4 认识系统内建的数据集letters和LETTERS 60

4-7 逻辑向量（Logical Vector） 61

4-7-1 基本应用 61

4-7-2 对Inf、-Inf和缺失值NA的处理 63

4-7-3 多组逻辑表达式的应用 64

4-7-4 NOT表达式 65

4-7-5 逻辑值TRUE和FALSE的运算 65

4-8 不同长度向量对象相乘的应用 66

4-9 向量对象的元素名称 67

4-9-1 建立简单含元素名称的向量对象 67

4-9-2 names（）函数 67

4-9-3 使用系统内建的数据集islands 68

本章习题 71

Chapter 05 处理矩阵与更高维数据 78

5-1 矩阵Matrix 78

5-1-1 建立矩阵 78

5-1-2 认识矩阵的属性 79

5-1-3 将向量组成矩阵 81

5-2 取得矩阵元素的值 82

5-2-1 矩阵元素的取得 82

5-2-2 使用负索引取得矩阵元素 83

5-3 修改矩阵的元素值 84

5-4 降低矩阵的维度 86

5-5 矩阵的行名和列名 87

5-5-1 取得和修改矩阵对象的行名和列名 88

5-5-2 dimnames（）函数 89

5-6 将行名或列名作为索引 90

5-7 矩阵的运算 91

5-7-1 矩阵与一般常数的四则运算 91

5-7-2 行（Row）和列（Column）的运算 93

5-7-3 转置矩阵 94

5-7-4 ％＊％矩阵相乘 94

5-7-5 diag（） 95

5-7-6 solve（） 96

5-7-7 det（） 97

5-8 三维或高维数组 97

5-8-1 建立三维数组 97

5-8-2 identical（）函数 98

5-8-3 取得三维数组的元素 98

5-9 再谈class（）函数 99

本章习题 101

Chapter 06 因子Factor 108

6-1 使用factor（）或as.factor（）函数建立因子 108

6-2 指定缺失的Levels值 109

6-3 labels参数 109

6-4 因子的转换 110

6-5 数值型因子在转换时常见的错误 110

6-6 再看levels参数 111

6-7 有序因子（Ordered Factor） 112

6-8 table（）函数 113

6-9 认识系统内建的数据集 114

本章习题 116

Chapter 07 数据框Data Frame 120

7-1 认识数据框 120

7-1-1 建立第一个数据框 120

7-1-2 验证与设置数据框的列名和行名 121

7-2 认识数据框的结构 121

7-3 取得数据框的内容 122

7-3-1 一般取得 122

7-3-2 特殊字符＄ 123

7-3-3 再看取得的数据 123

7-4 使用rbind（）函数增加数据框的行数据 124

7-5 使用cbind（）函数增加数据框的列数据 125

7-5-1 使用＄符号 126

7-5-2 一次加多个列数据 126

7-6 再谈转置函数t（） 127

本章习题 128

Chapter 08 串行List 134

8-1 建立串行 134

8-1-1 建立串行对象——对象元素不含名称 134

8-1-2 建立串行对象——对象元素含名称 134

8-1-3 处理串行内对象元素的名称 135

8-1-4 获得串行的对象元素个数 136

8-2 获得串行内对象的元素内容 136

8-2-1 使用“＄”符号取得串行内对象的元素内容 136

8-2-2 使用“［［］］”符号取得串行内对象的元素内容 137

8-2-3 串行内对象的名称也可当索引值 137

8-2-4 使用“［］”符号取得串行内对象的元素内容 138

8-3 编辑串行内对象的元素值 139

8-3-1 修改串行元素的内容 139

8-3-2 为串行增加更多元素 141

8-3-3 删除串行内的元素 144

8-4 串行合并 145

8-5 解析串行的内容结构 146

本章习题 148

Chapter 09 进阶字符串的处理 154

9-1 语句的分割 154

9-2 修改字符串的大小写 154

9-3 unique（）函数的使用 155

9-4 字符串的连接 155

9-4-1 使用paste（）函数常见的失败实例1 155

9-4-2 使用paste（）函数常见的失败实例2 156

9-4-3 字符串的成功连接与collapse参数 156

9-4-4 再谈paste（）函数 157

9-4-5 扑克牌向量有趣的应用 158

9-5 字符串数据的排序 158

9-6 搜索字符串的内容 159

9-6-1 使用索引值搜索 160

9-6-2 使用grep（）函数搜索 160

9-7 字符串内容的更改 161

9-8 正则表达式（Regular Expression） 162

9-8-1 搜索具有可选择性 162

9-8-2 搜索分类字符串 163

9-8-3 搜索部分字符可重复的字符串 163

本章习题 164

Chapter 10 日期和时间的处理 170

10-1 日期的设置与使用 170

10-1-1 as.Date（）函数 170

10-1-2 weekdays（）函数 170

10-1-3 months（）函数 171

10-1-4 quarters（）函数 171

10-1-5 Sys.localeconv（）函数 171

10-1-6 Sys.Date（）函数 172

10-1-7 再谈seq（）函数 172

10-1-8 使用不同格式表示日期 173

10-2 时间的设置与使用 173

10-2-1 Sys.time（）函数 174

10-2-2 as.POSIXct（）函数 174

10-2-3 时间也是可以作比较的 175

10-2-4 seq（）函数与时间 175

10-2-5 as.POSIXlt（）函数 175

10-3 时间序列 177

本章习题 180

Chapter 11 编写自己的函数 184

11-1 正式编写程序 184

11-2 函数的基本组成 184

11-3 设计第一个函数 185

11-4 函数也是一个对象 186

11-5 程序代码的简化 187

11-6 return（）的功能 188

11-7 省略函数的大括号 189

11-8 传递多个函数参数的应用 190

11-8-1 设计可传递两个参数的函数 190

11-8-2 函数参数的默认值 191

11-8-3 3点参数“...”的使用 192

11-9 函数也可以作为参数 194

11-9-1 正式实例应用 194

11-9-2 以函数的程序代码作为参数传送 195

11-10 局部变量和全局变量 195

11-11 通用函数（Generic Function） 196

11-11-1 认识通用函数print（） 197

11-11-2 通用函数的默认函数 198

11-12 设计第一个通用函数 198

11-12-1 优化转换百分比函数 199

11-12-2 设计通用函数的默认函数 200

本章习题 202

Chapter 12 程序的流程控制 208

12-1 if语句 208

12-1-1 if语句的基本操作 208

12-1-2 if…else语句 210

12-1-3 if语句也可有返回值 212

12-1-4 if…else if…else if…else 213

12-1-5 嵌套式if语句 214

12-2 递归式函数的设计 215

12-3 向量化的逻辑表达式 217

12-3-1 处理向量数据时if…else产生的错误 217

12-3-2 ifelse（）函数 217

12-4 switch语句 219

12-5 for循环 221

12-6 while循环 224

12-7 repeat循环 225

12-8 再谈break语句 226

12-9 next语句 227

本章习题 228

Chapter 13 认识apply家族 234

13-1 apply（）函数 234

13-2 sapply（）函数 236

13-3 lapply（）函数 238

13-4 tapply（）函数 238

13-5 iris鸢尾花数据集 240

本章习题 242

Chapter 14 输入与输出 248

14-1 认识文件夹 248

14-1-1 getwd（）函数 248

14-1-2 setwd（）函数 248

14-1-3 file.path（）函数 248

14-1-4 dir（）函数 248

14-1-5 list.files（）函数 249

14-1-6 file.exist（）函数 250

14-1-7 file.rename（）函数 250

14-1-8 file.create（）函数 250

14-1-9 file.copy（）函数 250

14-1-10 file.remove（）函数 251

14-2 数据输出cat（）函数 251

14-3 读取数据scan（）函数 253

14-4 输出数据write（）函数 256

14-5 数据的输入 257

14-5-1 读取剪贴板数据 257

14-5-2 读取剪贴板数据read.table（）函数 258

14-5-3 读取Excel文件数据 259

14-5-4 认识CSV文件以及如何读取Excel文件数据 260

14-5-5 认识delim文件以及如何读取Excel文件数据 262

14-6 数据的输出 263

14-6-1 writeClipboard（）函数 263

14-6-2 write.table（）函数 264

14-7 处理其他数据 265

本章习题 272

Chapter 15 数据分析与处理 276

15-1 复习数据类型 276

15-2 随机抽样 276

15-2-1 将随机抽样应用于扑克牌 277

15-2-2 种子值 277

15-2-3 模拟骰子 279

15-2-4 比重的设置 279

15-3 再谈向量数据的抽取并以islands为实例 280

15-4 数据框数据的抽取——对重复值的处理 282

15-4-1 重复值的搜索 284

15-4-2 which（）函数 285

15-4-3 抽取数据时去除重复值 285

15-5 数据框数据的抽取——对NA值的处理 287

15-5-1 抽取数据时去除含NA值的行数据 287

15-5-2 na.omit（）函数 288

15-6 数据框的字段运算 289

15-6-1 基本数据框的字段运算 289

15-6-2 with（）函数 290

15-6-3 identical（）函数 290

15-6-4 将字段运算结果存入新的字段 290

15-6-5 within（）函数 291

15-7 数据的分割 291

15-7-1 cut（）函数 292

15-7-2 分割数据时直接使用labels设定名称 292

15-7-3 了解每一人口数分类有多少州 293

15-8 数据的合并 293

15-8-1 之前的准备工作 294

15-8-2 merge（）函数使用于交集合并的情况 295

15-8-3 merge（）函数使用于并集合并的情况 296

15-8-4 merge（）函数参数“all.x＝TRUE” 296

15-8-5 merge（）函数参数“all.y＝TRUE” 297

15-8-6 match（）函数 297

15-8-7 ％in％ 298

15-8-8 match（）函数结果的调整 299

15-9 数据的排序 299

15-9-1 之前的准备工作 299

15-9-2 向量的排序 300

15-9-3 order（）函数 301

15-9-4 数据框的排序 301

15-9-5 排序时增加次要键值的排序 302

15-9-6 混合排序与xtfrm（）函数 304

15-10 系统内建数据集mtcars 305

15-11 aggregate（）函数 307

15-11-1 基本使用 307

15-11-2 公式符号Formula Notation 307

15-12 建立与认识数据表格 308

15-12-1 认识长格式数据与宽格式数据 309

15-12-2 reshapes2扩展包 309

15-12-3 将宽格式数据转成长格式数据melt（）函数 310

15-12-4 将长格式数据转成宽格式数据dcast（）函数 312

本章习题 315

Chapter 16 数据汇总与简单图表制作 320

16-1 之前的准备工作 320

16-1-1 下载MASS扩展包与crabs对象 320

16-1-2 准备与调整系统内建state相关对象 320

16-1-3 准备mtcars对象 322

16-2 了解数据的唯一值 322

16-3 基础统计知识与R语言 323

16-3-1 数据的集中趋势 323

16-3-2 数据的离散程度 325

16-3-3 数据的统计 328

16-4 使用基本图表认识数据 331

16-4-1 绘制直方图 331

16-4-2 绘制密度图 334

16-4-3 在直方图内绘制密度图 336

16-5 认识数据汇总函数summary（） 337

16-6 绘制箱形图 338

16-7 数据的相关性分析 341

16-7-1 iris对象数据的相关性分析 341

16-7-2 stateUSA对象数据的相关性分析 343

16-7-3 crabs对象数据的相关性分析 344

16-8 使用表格进行数据分析 345

16-8-1 简单的表格分析与使用 345

16-8-2 从无到有建立一个表格数据 345

16-8-3 分别将矩阵与表格转成数据框 347

16-8-4 边际总和 347

16-8-5 计算数据的占比 348

16-8-6 计算行与列的数据占比 349

本章习题 350

Chapter 17 正态分布 356

17-1 用直方图检验crabs对象 356

17-2 用直方图检验beaver2对象 357

17-3 用QQ图检验数据是否服从正态分布 359

17-4 shapiro.test（）函数 361

本章习题 363

Chapter 18 数据分析——统计绘图 368

18-1 分类数据的图形描述 368

18-1-1 条形图与barplot（）函数 368

18-1-2 圆饼图与pie（）函数 371

18-2 量化数据的图形描述 372

18-2-1 点图与dotchart（）函数 373

18-2-2 绘图函数plot（） 376

18-3 在一个页面内绘制多张图表的应用 391

18-4 将数据图存盘 393

18-5 新建窗口 395

本章习题 397

Chapter 19 再谈R的绘图功能 404

19-1 绘图的基本设置 404

19-1-1 绘图设备 404

19-1-2 绘图设置 407

19-1-3 layout（）函数的设置 418

19-2 高级绘图 421

19-2-1 曲线绘图curve（） 421

19-2-2 绘图函数coplot（） 423

19-2-3 3D绘图函数 426

19-3 低级绘图——附加图形于已绘制完成的图形 429

19-3-1 points（）函数与text（）函数 429

19-3-2 lines（）、arrows（）与segments（）函数 432

19-3-3 ploygon（）函数绘制多边形 434

19-3-4 abline（）直线、legend（）图例、title（）抬头与axis（） 438

19-4 交互式绘图 443

本章习题 446

Appendix A 下载和安装R 456

A-1 下载R语言 456

A-2 下载RStudio 458

Appendix B 使用R的补充说明 460

B-1 获得系统内建的数据集 460

B-2 看到陌生的函数 461

B-3 看到陌生的对象 461

B-4 认识CRAN 463

B-5 搜索扩展包 463

B-6 安装与加载扩展包 464

B-7 阅读扩展包的内容 465

B-8 更新扩展包 466

B-9 搜索系统目前的扩展包 466

B-10 卸载扩展包 467

B-11 R-Forge 467