在R中快速生成每一行都一样的矩阵

需求：有一个向量row_value，需要生成一个每行都为向量row_value的n_rows行矩阵。

方法一：使用rep和matrix函数

先使用rep()函数将向量row_value重复多次，然后利用matrix()创建矩阵，并通过指定byrow=T设置按行填充

# 定义每行的值
row_value = c(1, 2, 3)

# 生成一个矩阵，每行都一样
n_rows = 5  # 矩阵的行数
n_cols = length(row_value)  # 矩阵的列数

matrix_rep = matrix(rep(row_value, each = n_rows), nrow = n_rows, byrow = TRUE)
print(matrix_rep)

方法二：使用 kronecker 函数

kronecker()函数计算任意两个矩阵的kronecker积，如果A矩阵为x * y，B矩阵为m * n，则A和B矩阵的kronecker积则为一个xm * yn的矩阵。举例，A矩阵为2行3列，B矩阵为3行4列，则A和B矩阵的kronecker积则为2 * 3=6行，3 * 4=12列的矩阵。

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因此在计算kronecker积时，如何将第一个矩阵设置为行数为n_rows，列数为1的空矩阵，将其与向量row_value转化成的行数为1的矩阵相乘，则可以直接得到每行都为row_value的矩阵。

# 定义每行的值
row_value = c(1, 2, 3)

# 生成一个矩阵，每行都一样
n_rows = 5  # 矩阵的行数

matrix_rep = kronecker(matrix(1, nrow = n_rows, ncol = 1), matrix(row_value, nrow = 1))
print(matrix_rep)

方法三：使用 apply 函数

如果你有一个行向量，可以使用 apply 函数将其应用于一个初始矩阵的每一行。

# 定义每行的值
row_value = c(1, 2, 3)

# 生成一个初始矩阵
n_rows = 5  # 矩阵的行数
n_cols = length(row_value)  # 矩阵的列数

initial_matrix = matrix(0, nrow = n_rows, ncol = n_cols)

# 将行向量应用于每一行
matrix_rep = apply(initial_matrix, 1, function(x) row_value)
matrix_rep = t(matrix_rep)  # 转置回原始形状，这里因为apply函数的结果是按列绑定的，即每次应用函数返回的一行会变成一列
print(matrix_rep)