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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R8

2-1 第一次启动R8

2-1-1 在Mac OS下启动R8

2-1-2 在Mac OS下启动RStudio8

2-1-3 在Windows环境中启动R和RStudio9

2-2 认识RStudio环境10

2-3 第一次使用R12

2-4 R语言的对象设定15

2-5 Workspace窗口16

2-6 结束RStudio18

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Workspace20

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e31

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Infinity35

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LETTERS60

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islands68

本章习题71

Chapter 05 处理矩阵与更高维数据78

5-1 矩阵Matrix78

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Factor108

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 Frame120

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List134

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1155

9-4-2 使用paste（）函数常见的失败实例2156

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…else213

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mtcars305

15-11 aggregate（）函数307

15-11-1 基本使用307

15-11-2 公式符号Formula Notation307

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R456

A-1 下载R语言456

A-2 下载RStudio458

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CRAN463

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-Forge467