r中没有连续的相同数字的采样

Question

我对R相当陌生，但是我做了大量的搜索并没有找到我的问题的答案。

我有一个8个位数多次重复一个矢量：

allNum <- c(rep(1, 70), rep(2, 70), rep(3, 35), rep(4, 35), 
      rep(5, 70), rep(6, 70), rep(7, 35), rep(8, 35)) 

现在我想利用这个（可能使用sample(allNum, 420, replace=FALSE)）置换，但我不希望任何连续相同数字 - 例如：1 2 2 8

有没有简单的方法来做到这一点？

Answer 1

从a previous answer借用，一种方法是蛮力并继续采样，直到你得到一个具有所需特性的置换。

nonconsec.permute <- function(pop,size) { 
    while(!exists("x",inherits=FALSE) || 0 %in% diff(x)) { 
    x <- sample(pop, size, replace=F) 
    } 
} 

但是，下面的命令需要很长时间，因为相同的连续数字在您提供的示例中非常常见。所以这种方法在您的具体情况下不可行。

nonconsec.permute(allNum,420) 

Answer 2

您有一个问题，即可能随机选择元素，而不是选择受限制的元素。特别是，如果您必须选择的元素数量超过$ 2n-1 $，其中$ n $是最频繁元素出现的次数，您可以选择一个随机元素（与先前的约束一致）。但是，如果这些数字相等，那么对于序列的其余部分，最频繁的值必须位于其他位置（并且可以随机分配值）。认识到这个约束允许一次遍历（没有更多的随机选择，而不是原始向量中的元素）。

permute.nonconsec <- function(allNum) { 
    fully.constrained <- function(x) { 
    2*max(table(x)) - 1 == length(x) 
    } 
    permuted <- numeric(length(allNum)) 
    permuted[1] <- sample(allNum, 1) 
    allNum <- allNum[-min(which(allNum==permuted[1]))] 
    for (i in seq_along(allNum)+1) { 
    if(fully.constrained(allNum)) { 
     # switch to deterministic algorithm 
     # determine which value is the constraining one 
     r <- rle(sort(allNum)) 
     limiter <- r$values[r$lengths==max(r$lengths)] 
     permuted[seq(i, length(permuted), by=2)] <- limiter 
     remaining <- allNum[allNum != limiter] 
     if (length(remaining)>0) { 
     permuted[seq(i+1, length(permuted), by=2)] <- 
      remaining[sample.int(length(remaining))] 
     } 
     break; 
    } 
    available <- allNum[allNum != permuted[i-1]] 
    permuted[i] <- available[sample.int(length(available), 1)] 
    allNum <- allNum[-min(which(allNum==permuted[i]))] 
    } 
    permuted 
} 

如果没有可能的布置这将失败：length(x) < 2 * max(table(x)) - 1，但如果需要可以添加该初始检查。

Answer 3

下面是一个简单的算法：

N = 420 
i = as.integer(runif(1, 1, length(allNum))) 
result = allNum[i] 
allNum = allNum[-i] 
while (N != 1) { 
    N = N - 1 

    # pick a random value that's different from last chosen one 
    last = result[length(result)] 
    i = as.integer(runif(1, 1, sum(allNum != last))) 
    result = c(result, allNum[allNum != last][i]) 

    # remove any (doesn't matter which) element of allNum that's 
    # equal to last choice, to sample without replacement 
    last = result[length(result)] 
    allNum = allNum[-which(allNum == last)[1]] 
}