1435

我想按多列对数据框进行排序。例如,对于下面的数据框,我想按列“z”(降序)然后按列“b”(升序)排序:

dd <- data.frame(b = factor(c("Hi", "Med", "Hi", "Low"), 
      levels = c("Low", "Med", "Hi"), ordered = TRUE),
      x = c("A", "D", "A", "C"), y = c(8, 3, 9, 9),
      z = c(1, 1, 1, 2))
dd
    b x y z
1  Hi A 8 1
2 Med D 3 1
3  Hi A 9 1
4 Low C 9 2
4

19 回答 19

1743

您可以order()直接使用该功能而无需借助附加工具 - 请参阅这个更简单的答案,它使用了example(order)代码顶部的技巧:

R> dd[with(dd, order(-z, b)), ]
    b x y z
4 Low C 9 2
2 Med D 3 1
1  Hi A 8 1
3  Hi A 9 1

大约 2 年后编辑: 它只是被问到如何通过列索引来做到这一点。答案是简单地将所需的排序列传递给order()函数:

R> dd[order(-dd[,4], dd[,1]), ]
    b x y z
4 Low C 9 2
2 Med D 3 1
1  Hi A 8 1
3  Hi A 9 1
R> 

而不是使用列的名称(以及with()更容易/更直接的访问)。

于 2009-08-18T21:51:22.273 回答
542

您的选择

  • orderbase
  • arrangedplyr
  • setordersetordervdata.table
  • arrangeplyr
  • sorttaRifx
  • orderBydoBy
  • sortDataDeducer

大多数时候你应该使用dplyrordata.table解决方案,除非没有依赖关系很重要,在这种情况下使用base::order.


我最近将 sort.data.frame 添加到 CRAN 包中,使其类兼容,如下所述: 为 sort.data.frame 创建通用/方法一致性的最佳方法?

因此,给定data.frame dd,可以按如下方式排序:

dd <- data.frame(b = factor(c("Hi", "Med", "Hi", "Low"), 
      levels = c("Low", "Med", "Hi"), ordered = TRUE),
      x = c("A", "D", "A", "C"), y = c(8, 3, 9, 9),
      z = c(1, 1, 1, 2))
library(taRifx)
sort(dd, f= ~ -z + b )

如果您是此功能的原作者之一,请与我联系。关于公共领域的讨论在这里:https ://chat.stackoverflow.com/transcript/message/1094290#1094290


您还可以使用Hadley 在上述线程中指出的arrange()函数:plyr

library(plyr)
arrange(dd,desc(z),b)

基准测试:请注意,我在新的 R 会话中加载了每个包,因为存在很多冲突。特别是加载 doBy 包会导致sort返回“以下对象被'x(位置 17)'屏蔽:b、x、y、z”,并sort.data.frame从 Kevin Wright 或 taRifx 包中加载 Deducer 包。

#Load each time
dd <- data.frame(b = factor(c("Hi", "Med", "Hi", "Low"), 
      levels = c("Low", "Med", "Hi"), ordered = TRUE),
      x = c("A", "D", "A", "C"), y = c(8, 3, 9, 9),
      z = c(1, 1, 1, 2))
library(microbenchmark)

# Reload R between benchmarks
microbenchmark(dd[with(dd, order(-z, b)), ] ,
    dd[order(-dd$z, dd$b),],
    times=1000
)

中位时间:

dd[with(dd, order(-z, b)), ] 778

dd[order(-dd$z, dd$b),] 788

library(taRifx)
microbenchmark(sort(dd, f= ~-z+b ),times=1000)

中位时间:1,567

library(plyr)
microbenchmark(arrange(dd,desc(z),b),times=1000)

中位时间:862

library(doBy)
microbenchmark(orderBy(~-z+b, data=dd),times=1000)

中位时间:1,694

请注意,doBy 需要花费大量时间来加载包。

library(Deducer)
microbenchmark(sortData(dd,c("z","b"),increasing= c(FALSE,TRUE)),times=1000)

无法加载 Deducer。需要 JGR 控制台。

esort <- function(x, sortvar, ...) {
attach(x)
x <- x[with(x,order(sortvar,...)),]
return(x)
detach(x)
}

microbenchmark(esort(dd, -z, b),times=1000)

由于附加/分离,似乎与微基准不兼容。


m <- microbenchmark(
  arrange(dd,desc(z),b),
  sort(dd, f= ~-z+b ),
  dd[with(dd, order(-z, b)), ] ,
  dd[order(-dd$z, dd$b),],
  times=1000
  )

uq <- function(x) { fivenum(x)[4]}  
lq <- function(x) { fivenum(x)[2]}

y_min <- 0 # min(by(m$time,m$expr,lq))
y_max <- max(by(m$time,m$expr,uq)) * 1.05
  
p <- ggplot(m,aes(x=expr,y=time)) + coord_cartesian(ylim = c( y_min , y_max )) 
p + stat_summary(fun.y=median,fun.ymin = lq, fun.ymax = uq, aes(fill=expr))

微基准图

(线从下四分位数延伸到上四分位数,点是中位数)


鉴于这些结果并权衡简单性与速度,我不得不arrangeplyr包装中点头。它具有简单的语法,但几乎与带有复杂机制的基本 R 命令一样快。通常出色的哈德利·威克姆(Hadley Wickham)作品。我唯一的抱怨是它打破了标准 R 命名法,其中排序对象被调用sort(object),但我理解为什么 Hadley 这样做是由于上面链接的问题中讨论的问题。

于 2011-07-29T10:48:00.077 回答
166

德克的回答很棒。它还强调了用于索引data.frames 和data.tables 的语法的关键区别:

## The data.frame way
dd[with(dd, order(-z, b)), ]

## The data.table way: (7 fewer characters, but that's not the important bit)
dd[order(-z, b)]

这两个调用之间的差异很小,但它可能会产生重要的后果。特别是如果您编写生产代码和/或关注研究的正确性,最好避免不必要的变量名重复。data.table 帮助您做到这一点。

以下是变量名称重复可能会给您带来麻烦的示例:

让我们从 Dirk 的回答中改变上下文,并说这是一个更大的项目的一部分,其中有很多对象名称,它们又长又有意义;而不是dd它被称为quarterlyreport. 它成为了 :

quarterlyreport[with(quarterlyreport,order(-z,b)),]

好的。没有错。接下来,您的老板要求您在报告中包含上一季度的报告。你浏览你的代码,lastquarterlyreport在不同的地方添加一个对象,不知何故(到底是怎么回事?)你最终得到了这个:

quarterlyreport[with(lastquarterlyreport,order(-z,b)),]

那不是您的意思,但您没有发现它,因为您做得很快,并且它位于类似代码的页面上。代码不会失败(没有警告也没有错误),因为 R 认为这就是您的意思。你希望任何阅读你报告的人都能发现它,但也许他们没有。如果您经常使用编程语言,那么这种情况可能很熟悉。你会说这是一个“错字”。我会改正你对老板说的“错字”。

data.table我们关心这样的微小细节时。所以我们做了一些简单的事情来避免两次输入变量名。很简单的事情。在已经自动i的框架内进行评估。dd你根本不需要with()

代替

dd[with(dd, order(-z, b)), ]

只是

dd[order(-z, b)]

而不是

quarterlyreport[with(lastquarterlyreport,order(-z,b)),]

只是

quarterlyreport[order(-z,b)]

这是一个非常小的差异,但它可能有一天会拯救你的脖子。在权衡这个问题的不同答案时,考虑将变量名称的重复次数作为决定的标准之一。有些答案有很多重复,有些则没有。

于 2012-05-25T16:25:56.303 回答
146

这里有很多很好的答案,但是dplyr给出了我可以快速轻松记住的唯一语法(因此现在经常使用):

library(dplyr)
# sort mtcars by mpg, ascending... use desc(mpg) for descending
arrange(mtcars, mpg)
# sort mtcars first by mpg, then by cyl, then by wt)
arrange(mtcars , mpg, cyl, wt)

对于OP的问题:

arrange(dd, desc(z),  b)

    b x y z
1 Low C 9 2
2 Med D 3 1
3  Hi A 8 1
4  Hi A 9 1
于 2014-02-18T21:29:25.363 回答
97

R 包以简单的语法data.table提供了data.tables的快速内存高效排序(Matt在他的回答中很好地强调了其中的一部分)。从那时起,已经有了很多改进,还有一个新功能。From ,也适用于data.framessetorder()v1.9.5+setorder()

首先,我们将创建一个足够大的数据集,并对其他答案中提到的不同方法进行基准测试,然后列出data.table的特征。

数据:

require(plyr)
require(doBy)
require(data.table)
require(dplyr)
require(taRifx)

set.seed(45L)
dat = data.frame(b = as.factor(sample(c("Hi", "Med", "Low"), 1e8, TRUE)),
                 x = sample(c("A", "D", "C"), 1e8, TRUE),
                 y = sample(100, 1e8, TRUE),
                 z = sample(5, 1e8, TRUE), 
                 stringsAsFactors = FALSE)

基准:

报告的时间来自system.time(...)于在下面显示的这些函数上运行。时间如下表所示(按从最慢到最快的顺序)。

orderBy( ~ -z + b, data = dat)     ## doBy
plyr::arrange(dat, desc(z), b)     ## plyr
arrange(dat, desc(z), b)           ## dplyr
sort(dat, f = ~ -z + b)            ## taRifx
dat[with(dat, order(-z, b)), ]     ## base R

# convert to data.table, by reference
setDT(dat)

dat[order(-z, b)]                  ## data.table, base R like syntax
setorder(dat, -z, b)               ## data.table, using setorder()
                                   ## setorder() now also works with data.frames 

# R-session memory usage (BEFORE) = ~2GB (size of 'dat')
# ------------------------------------------------------------
# Package      function    Time (s)  Peak memory   Memory used
# ------------------------------------------------------------
# doBy          orderBy      409.7        6.7 GB        4.7 GB
# taRifx           sort      400.8        6.7 GB        4.7 GB
# plyr          arrange      318.8        5.6 GB        3.6 GB 
# base R          order      299.0        5.6 GB        3.6 GB
# dplyr         arrange       62.7        4.2 GB        2.2 GB
# ------------------------------------------------------------
# data.table      order        6.2        4.2 GB        2.2 GB
# data.table   setorder        4.5        2.4 GB        0.4 GB
# ------------------------------------------------------------
  • data.tableDT[order(...)]语法比其他最快的方法 ( ) 快约 10 倍dplyr,同时消耗与dplyr.

  • data.table的速度比其他最快的方法 ( ) 快约 14倍,同时仅占setorder()0.4GB 额外内存。现在是我们需要的顺序(因为它是通过引用更新的)。dplyrdat

数据表功能:

速度:

  • data.table的排序非常快,因为它实现了基数排序

  • 语法DT[order(...)]在内部进行了优化,以使用data.table的快速排序。您可以继续使用熟悉的基本 R 语法,但会加快进程(并使用更少的内存)。

记忆:

  • 大多数时候,我们不需要重新排序后的原始data.framedata.table。也就是说,我们通常将结果分配回同一个对象,例如:

    DF <- DF[order(...)]
    

    问题是这需要至少两倍 (2x) 原始对象的内存。为了节省内存data.table因此也提供了一个函数setorder()

    setorder()重新排序 data.tables ( by referencein -place ),而不制作任何额外的副本。它只使用等于一列大小的额外内存。

其他特性:

  1. 它支持integer, logical, numeric,character甚至bit64::integer64类型。

    请注意factorDate,POSIXct等.. 类都是下面的integer/numeric类型,具有附加属性,因此也受支持。

  2. 在基础 R 中,我们不能-在字符向量上使用该列按降序排序。相反,我们必须使用-xtfrm(.).

    但是,在data.table中,我们可以做,例如,dat[order(-x)]setorder(dat, -x)

于 2015-03-29T15:52:00.073 回答
82

使用Kevin Wright 的这个(非常有用的)功能,发布在 R wiki 的提示部分,这很容易实现。

sort(dd,by = ~ -z + b)
#     b x y z
# 4 Low C 9 2
# 2 Med D 3 1
# 1  Hi A 8 1
# 3  Hi A 9 1
于 2009-08-18T21:37:22.160 回答
45

假设您有一个data.frame A并且您想使用称为x降序的列对其进行排序。调用排序的data.frame newdata

newdata <- A[order(-A$x),]

如果你想要升序,那么"-"什么都不替换。你可以有类似的东西

newdata <- A[order(-A$x, A$y, -A$z),]

wherexzare 中的一些列data.frame A。这意味着data.frame Ax降序、y升序和z降序排序。

于 2011-01-25T13:10:21.227 回答
43

或者你可以使用包 doBy

library(doBy)
dd <- orderBy(~-z+b, data=dd)
于 2010-01-19T20:44:38.270 回答
41

如果 SQL 对您来说是自然而然的事,那么sqldf包处理ORDER BY就如 Codd 所期望的那样。

于 2010-03-08T23:30:37.280 回答
35

或者,使用包 Deducer

library(Deducer)
dd<- sortData(dd,c("z","b"),increasing= c(FALSE,TRUE))
于 2009-08-20T19:43:30.170 回答
24

响应 OP 中添加的关于如何以编程方式排序的评论:

使用dplyrdata.table

library(dplyr)
library(data.table)

dplyr

只需使用arrange_,这是arrange.

df1 <- tbl_df(iris)
#using strings or formula
arrange_(df1, c('Petal.Length', 'Petal.Width'))
arrange_(df1, ~Petal.Length, ~Petal.Width)
    Source: local data frame [150 x 5]

   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
          (dbl)       (dbl)        (dbl)       (dbl)  (fctr)
1           4.6         3.6          1.0         0.2  setosa
2           4.3         3.0          1.1         0.1  setosa
3           5.8         4.0          1.2         0.2  setosa
4           5.0         3.2          1.2         0.2  setosa
5           4.7         3.2          1.3         0.2  setosa
6           5.4         3.9          1.3         0.4  setosa
7           5.5         3.5          1.3         0.2  setosa
8           4.4         3.0          1.3         0.2  setosa
9           5.0         3.5          1.3         0.3  setosa
10          4.5         2.3          1.3         0.3  setosa
..          ...         ...          ...         ...     ...


#Or using a variable
sortBy <- c('Petal.Length', 'Petal.Width')
arrange_(df1, .dots = sortBy)
    Source: local data frame [150 x 5]

   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
          (dbl)       (dbl)        (dbl)       (dbl)  (fctr)
1           4.6         3.6          1.0         0.2  setosa
2           4.3         3.0          1.1         0.1  setosa
3           5.8         4.0          1.2         0.2  setosa
4           5.0         3.2          1.2         0.2  setosa
5           4.7         3.2          1.3         0.2  setosa
6           5.5         3.5          1.3         0.2  setosa
7           4.4         3.0          1.3         0.2  setosa
8           4.4         3.2          1.3         0.2  setosa
9           5.0         3.5          1.3         0.3  setosa
10          4.5         2.3          1.3         0.3  setosa
..          ...         ...          ...         ...     ...

#Doing the same operation except sorting Petal.Length in descending order
sortByDesc <- c('desc(Petal.Length)', 'Petal.Width')
arrange_(df1, .dots = sortByDesc)

更多信息在这里:https ://cran.r-project.org/web/packages/dplyr/vignettes/nse.html

最好使用公式,因为它还捕获环境来评估表达式

数据表

dt1 <- data.table(iris) #not really required, as you can work directly on your data.frame
sortBy <- c('Petal.Length', 'Petal.Width')
sortType <- c(-1, 1)
setorderv(dt1, sortBy, sortType)
dt1
     Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width   Species
  1:          7.7         2.6          6.9         2.3 virginica
  2:          7.7         2.8          6.7         2.0 virginica
  3:          7.7         3.8          6.7         2.2 virginica
  4:          7.6         3.0          6.6         2.1 virginica
  5:          7.9         3.8          6.4         2.0 virginica
 ---                                                            
146:          5.4         3.9          1.3         0.4    setosa
147:          5.8         4.0          1.2         0.2    setosa
148:          5.0         3.2          1.2         0.2    setosa
149:          4.3         3.0          1.1         0.1    setosa
150:          4.6         3.6          1.0         0.2    setosa
于 2016-02-05T21:11:52.757 回答
23

dplyr 中的arrange() 是我最喜欢的选项。使用管道运算符并从最不重要的方面到最重要的方面

dd1 <- dd %>%
    arrange(z) %>%
    arrange(desc(x))
于 2018-10-29T16:56:46.347 回答
22

我通过以下示例了解到order,这让我很长时间感到困惑:

set.seed(1234)

ID        = 1:10
Age       = round(rnorm(10, 50, 1))
diag      = c("Depression", "Bipolar")
Diagnosis = sample(diag, 10, replace=TRUE)

data = data.frame(ID, Age, Diagnosis)

databyAge = data[order(Age),]
databyAge

此示例有效的唯一原因是因为order按 排序vector Age,而不是按在 中命名的Agedata frame data

read.table要查看这一点,使用稍微不同的列名而不使用上述任何向量来创建相同的数据框:

my.data <- read.table(text = '

  id age  diagnosis
   1  49 Depression
   2  50 Depression
   3  51 Depression
   4  48 Depression
   5  50 Depression
   6  51    Bipolar
   7  49    Bipolar
   8  49    Bipolar
   9  49    Bipolar
  10  49 Depression

', header = TRUE)

上面的行结构order不再有效,因为没有名为 的向量age

databyage = my.data[order(age),]

以下行有效,因为order对中的列age进行排序my.data

databyage = my.data[order(my.data$age),]

考虑到我对这个例子很困惑这么久,我认为这是值得发布的。如果这篇文章被认为不适合该主题,我可以将其删除。

编辑:2014 年 5 月 13 日

以下是按每列对数据框进行排序而不指定列名的通用方法。下面的代码显示了如何从左到右或从右到左排序。如果每列都是数字,则此方法有效。我没有尝试添加字符列。

do.call一两个月前,我在另一个站点的旧帖子中找到了代码,但只是在经过广泛而艰难的搜索之后。我不确定我现在是否可以重新定位该职位。当前线程是订购 a data.framein的第一个命中R。所以,我认为我的原始do.call代码的扩展版本可能有用。

set.seed(1234)

v1  <- c(0,0,0,0, 0,0,0,0, 1,1,1,1, 1,1,1,1)
v2  <- c(0,0,0,0, 1,1,1,1, 0,0,0,0, 1,1,1,1)
v3  <- c(0,0,1,1, 0,0,1,1, 0,0,1,1, 0,0,1,1)
v4  <- c(0,1,0,1, 0,1,0,1, 0,1,0,1, 0,1,0,1)

df.1 <- data.frame(v1, v2, v3, v4) 
df.1

rdf.1 <- df.1[sample(nrow(df.1), nrow(df.1), replace = FALSE),]
rdf.1

order.rdf.1 <- rdf.1[do.call(order, as.list(rdf.1)),]
order.rdf.1

order.rdf.2 <- rdf.1[do.call(order, rev(as.list(rdf.1))),]
order.rdf.2

rdf.3 <- data.frame(rdf.1$v2, rdf.1$v4, rdf.1$v3, rdf.1$v1) 
rdf.3

order.rdf.3 <- rdf.1[do.call(order, as.list(rdf.3)),]
order.rdf.3
于 2013-09-02T19:28:56.113 回答
21

Dirk 的回答很好,但如果您需要排序持久化,您需要将排序应用回该数据框的名称。使用示例代码:

dd <- dd[with(dd, order(-z, b)), ] 
于 2011-05-26T15:08:39.597 回答
11

只是为了完整起见,因为关于按列号排序的说法不多……可以肯定地说,这通常是不可取的(因为列的顺序可能会改变,为错误铺平道路),但是在某些特定情况下(例如,当您需要快速完成工作并且不存在列更改顺序的风险时),这可能是最明智的做法,尤其是在处理大量列时。

在这种情况下,do.call()来救援:

ind <- do.call(what = "order", args = iris[,c(5,1,2,3)])
iris[ind, ]

##        Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width    Species
##    14           4.3         3.0          1.1         0.1     setosa
##    9            4.4         2.9          1.4         0.2     setosa
##    39           4.4         3.0          1.3         0.2     setosa
##    43           4.4         3.2          1.3         0.2     setosa
##    42           4.5         2.3          1.3         0.3     setosa
##    4            4.6         3.1          1.5         0.2     setosa
##    48           4.6         3.2          1.4         0.2     setosa
##    7            4.6         3.4          1.4         0.3     setosa
##    (...)
于 2019-04-11T03:58:42.530 回答
8

为了完整起见:您还可以使用包中的sortByCol()功能BBmisc

library(BBmisc)
sortByCol(dd, c("z", "b"), asc = c(FALSE, TRUE))
    b x y z
4 Low C 9 2
2 Med D 3 1
1  Hi A 8 1
3  Hi A 9 1

性能对比:

library(microbenchmark)
microbenchmark(sortByCol(dd, c("z", "b"), asc = c(FALSE, TRUE)), times = 100000)
median 202.878

library(plyr)
microbenchmark(arrange(dd,desc(z),b),times=100000)
median 148.758

microbenchmark(dd[with(dd, order(-z, b)), ], times = 100000)
median 115.872
于 2015-08-07T04:03:34.287 回答
7

就像很久以前的机械卡片分类器一样,首先按最不重要的键排序,然后是下一个最重要的键,等等。不需要库,可以使用任意数量的键以及升序和降序键的任意组合。

 dd <- dd[order(dd$b, decreasing = FALSE),]

现在我们准备好做最重要的关键了。排序是稳定的,并且最重要的键中的任何关系都已经解决了。

dd <- dd[order(dd$z, decreasing = TRUE),]

这可能不是最快的,但肯定是简单可靠的

于 2015-01-15T04:28:25.050 回答
5

另一种选择,使用rgr包:

> library(rgr)
> gx.sort.df(dd, ~ -z+b)
    b x y z
4 Low C 9 2
2 Med D 3 1
1  Hi A 8 1
3  Hi A 9 1
于 2018-05-01T10:18:19.717 回答
5

当我想自动化我的 n 列的排序过程时,我在上述解决方案中苦苦挣扎,其列名每次都可能不同。我从包中找到了一个非常有用的功能,psych可以以一种简单的方式做到这一点:

dfOrder(myDf, columnIndices)

其中columnIndices是一列或多列的索引,按照您要对它们进行排序的顺序。更多信息在这里:

'psych' 包中的 dfOrder 函数

于 2018-10-24T22:32:43.613 回答