r - R中没有for循环的矩阵和向量之间的计算

Question

假设我有一个矩阵和一个向量：

set.seed(999)
mat = matrix(round(rnorm(24,4,9)),3,8)
mat
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,]    1    6  -13   -6   12   -8   12   10
[2,]   -8    2   -7   16    6    5  -15    1
[3,]   11   -1   -5    5   13    5   -7    7

vec = c(1,5, 4,4, 2,1, 4,8) 

现在我希望计算，对于每一行mat，该行与vec以两个元素为“组”的 之间的距离。例如，我想拥有

d11 = |mat[1,1:2] - vec[1:2]|
d12 = |mat[1,3:4] - vec[3:4]|
d13 = |mat[1,5:6] - vec[5:6]|
d14 = |mat[1,7:8] - vec[7:8]|

对其余行mat（即第 2 行和第 3 行）执行相同的操作d21,...,d24, d31,...,d34。

我希望这个任务可以在不使用 for 循环的情况下完成。是否有任何功能可直接用于此目标？谢谢！

Answer 1

我认为这有效：

s1 <- sweep(mat,2,vec,"-")  ## subtract vec
s2 <- s1^2                  ## square
s3 <- cbind(s2[col(s2) %% 2 ==1],s2[col(s2) %% 2 ==0])  ## stack
s4 <- rowSums(s3)
s5 <- matrix(s4,nrow=3)  ## restack
##      [,1] [,2] [,3] [,4]
## [1,]    1  389  181   68
## [2,]   90  265   32  410
## [3,]  136   82  137  122

可能有更好的方法来执行第 3 步，但其余的似乎接近最佳。（您可能会稍微加快第 1 步t(t(mat)-vec)，但我更喜欢sweep可读性。）