Summary  
This chapter explains how to access elements in a matrix by specifying row and column indices, including selecting single values, multiple entries via index vectors, and entire rows or columns by omitting one index.

General domain of usage  
Data analysis

Елементи матриці отримують за допомогою двох індексів: **номера рядка** та **номера стовпця**. Як зазвичай, індексація починається з 1. Для вказання позиції елемента використовуйте квадратні дужки `[row, column]`.

## Окремі елементи
Вкажіть індекси рядка та стовпця, щоб отримати окреме значення.

num <- 1:9
m <- matrix(num, nrow = 3, ncol = 3, byrow = T)

# Element in row 2, column 2 (value 5)
m[2, 2]
# Element in row 1, column 3 (value 3)
m[1, 3]

## Кілька елементів
Використання вектора індексів для отримання кількох значень одночасно.

num <- 1:9
m <- matrix(num, nrow = 3, ncol = 3, byrow = T)

# Elements in row 3, columns 2 and 3
m[3, c(2, 3)]

## Повні рядки або стовпці
Пропустіть один з індексів, щоб отримати повний рядок або стовпець.

num <- 1:9
m <- matrix(num, nrow = 3, ncol = 3, byrow = T)

# Entire first row
m[1, ]
# Entire third column
m[, 3]

# =====================================================================
# СКРЫТЫЕ ТЕСТЫ ДЛЯ user_code.R
#
# КАК МЫ РАБОТАЕМ:
#  1) Один раз выполняем пользовательский файл в отдельном окружении
#     через run_user_code(...). Получаем:
#       - res$values$...  — переменные из окружения
#       - res$logs        — весь печатный вывод (включая результаты выражений)
#  2) Каждый кейс — отдельный dynamic_test(...), то есть отдельная строка
#     в отчёте, с «говорящим» названием (успех/ошибка).
# =====================================================================

library(testthat)
source(testthat::test_path("helper-run_user_code.R"), local = TRUE)

# Ищем user_code.R
candidates <- c(
  testthat::test_path("..", "..", "user_code.R"),
  testthat::test_path("user_code.R")
)

candidates_norm <- vapply(candidates, function(p) {
  tryCatch(normalizePath(p, winslash = "/", mustWork = FALSE), error = function(e) NA_character_)
}, character(1))

exists_flags <- file.exists(candidates_norm)
if (!any(exists_flags)) {
  stop(
    sprintf(
      "user_code.R not found.\nChecked paths:\n  - %s\nWorking dir: %s",
      paste(candidates, collapse = "\n  - "),
      getwd()
    )
  )
}

user_file <- candidates_norm[which(exists_flags)[1]]

# Выполняем user_code.R и перехватываем консольный вывод
res <- run_user_code(
  file       = user_file,
  capture    = c("m"),
  echo       = FALSE,
  print.eval = TRUE
)

# ---------- CASE 1 ----------
{
  ok <- !is.null(res$values$m) && is.matrix(res$values$m) &&
        all(res$values$m[1, ] == c(2, 4, 6, 8)) &&
        all(res$values$m[2, ] == c(10, 12, 14, 16))

  dynamic_test(
    ok,
    "Matrix 'm' is declared correctly with expected values",
    "Expected rows: [2 4 6 8] and [10 12 14 16]"
  )
}

# ---------- CASE 2 ----------
{
  val_12 <- res$values$m[2, 2]
  ok <- identical(val_12, 12)

  dynamic_test(
    ok,
    "Extracting m[2,2] returns 12",
    sprintf("Expected m[2,2] = 12. Got: %s", val_12)
  )
}

# ---------- CASE 3 ----------
{
  val_46 <- res$values$m[1, c(2, 3)]
  ok <- identical(as.numeric(val_46), c(4, 6))

  dynamic_test(
    ok,
    "Extracting m[1, c(2,3)] returns 4 and 6",
    sprintf("Expected m[1, c(2,3)] = c(4,6). Got: %s",
            paste(val_46, collapse = " "))
  )
}

# ---------- CASE 4 ----------
{
  val_col3 <- res$values$m[, 3]
  ok <- identical(as.numeric(val_col3), c(6, 14))

  dynamic_test(
    ok,
    "Extracting m[,3] returns column 6 and 14",
    sprintf("Expected m[,3] = c(6,14). Got: %s",
            paste(val_col3, collapse = " "))
  )
}

# ---------- CASE 5 ----------
{
  out <- trimws(paste(res$logs, collapse = " "))
  ok <- grepl("12", out) && grepl("4", out) && grepl("6", out) && grepl("14", out)

  dynamic_test(
    ok,
    "Console output contains extracted values 12, 4, 6, and 14",
    sprintf("Expected output to include 12, 4, 6, and 14. Actual: %s", out)
  )
}


test_hidden.R

# =====================================================================
# ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ХЕЛПЕРЫ ДЛЯ ТЕСТОВ
#
# Файл называется helper-*.R: testthat автоматически подхватывает такие
# файлы перед выполнением любых тестов в каталоге tests/testthat.
# =====================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# run_user_code(...)
#  - безопасно запускает user_code.R в отдельном окружении (env)
#  - перехватывает ВЕСЬ вывод (stdout): как результаты выражений, так и print()/cat()
#  - возвращает:
#       values  — список запрошенных переменных (по именам из аргумента capture)
#       logs    — вектор строк перехваченного вывода
#       env     — окружение, где выполнялся user_code (можно исследовать при необходимости)
#
# ПАРАМЕТРЫ:
#   file        — путь к user_code.R
#   capture     — character-вектор имён переменных, которые нужно извлечь после выполнения
#   inject      — список объектов/функций, которые нужно «подложить» в среду исполнения
#                 (можно использовать для моков/маскировки опасных функций: system, file.remove и т.д.)
#   echo        — печатать код при исполнении (обычно FALSE)
#   print.eval  — ПЕЧАТАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫРАЖЕНИЙ. Ключевая опция, чтобы строки вида
#                 `prices['Armchair']` попадали в stdout без явного print().
#
# БЕЗОПАСНОСТЬ:
#   - В базовом R нет полноценной «песочницы». Мы изолируем код в новом env,
#     но ОС-доступ не блокируется магически.
#   - Для задач онлайн-платформы можно частично «глушить» опасные вызовы через inject,
#     например:
#       inject = list(
#         system      = function(...) stop("system disabled"),
#         file.remove = function(...) stop("file.remove disabled")
#       )
# -----------------------------------------------------------------------------
run_user_code <- function(
  file = "user_code.R",
  capture = character(0),
  inject = list(),
  echo = FALSE,
  print.eval = TRUE
) {
  # Бросаем явную ошибку, если файла нет (проще диагностировать)
  stopifnot(file.exists(file))

  # Изолированное окружение: parent=baseenv() (без лишних пользовательских объектов сверху)
  env <- new.env(parent = baseenv())

  # Подмешиваем моки/данные в окружение (при необходимости)
  if (length(inject)) list2env(inject, envir = env)

  # ВАЖНО: перехватываем весь вывод выполнения файла.
  # source(..., local=env, echo, print.eval) исполняет код ВНУТРИ env.
  # print.eval=TRUE заставляет R печатать результаты выражений (как в консоли),
  # что позволяет проверять «голые» выражения без print().
  logs <- utils::capture.output(
    base::source(file, local = env, echo = echo, print.eval = print.eval)
  )

  # Собираем запрошенные значения переменных
  values <- setNames(vector("list", length(capture)), capture)
  for (nm in capture) {
    if (exists(nm, envir = env, inherits = FALSE)) {
      values[[nm]] <- get(nm, envir = env, inherits = FALSE)
    } else {
      values[[nm]] <- NULL
    }
  }

  list(values = values, logs = logs, env = env)
}

# -----------------------------------------------------------------------------
# dynamic_test(condition, success, failure)
#  - Создаёт ОДИН тест с «динамическим» названием.
#  - Если condition=TRUE → тест называется success.
#  - Если condition=FALSE → тест называется failure, и тест проваливается.
#  - Используем настоящую expectation (expect_true(TRUE)), чтобы репортёры всегда
#    печатали имя успеха (TAP, progress и т.д.).
# -----------------------------------------------------------------------------
dynamic_test <- function(condition, success, failure) {
  if (isTRUE(condition)) {
    testthat::test_that(success, {
      testthat::expect_true(TRUE)
    })
  } else {
    testthat::test_that(failure, {
      testthat::fail(failure)
    })
  }
}
# =====================================================================

helper-run_user_code.R

Отримайте ґрунтовне розуміння R — однієї з найпоширеніших мов для аналізу даних. Вивчайте базові типи даних та одновимірні значення, а потім переходьте до багатовимірних структур, зокрема матриць, датафреймів і списків. Формуйте навички, необхідні для ефективного застосування R у статистичному аналізі та прийнятті рішень на основі даних.

Вивчення основ синтаксису R, таких як арифметика, змінні, функції виведення та коментарі. Поглиблення розуміння обчислювальної логіки за допомогою вправ.

Дослідження типів даних у R та розуміння їхньої ролі в обробці даних. Формування навичок роботи з векторами як основними структурами для організації та аналізу інформації.

Розвиток навичок ефективного керування категоріальними даними. Ознайомлення зі структуризацією, групуванням і тлумаченням значень шляхом перетворення сирих даних у чіткі категорії.

Ознайомлення з представленням і роботою зі структурованими двовимірними даними. Формування впевненості у трансформації, маркуванні та застосуванні операцій до матриць для аналітичних завдань.

Опанування найпоширенішої структури даних у R для табличної інформації. Вивчення організації, трансформації та отримання висновків із наборів даних для підтримки прийняття рішень на основі даних.

Дізнайтеся, як списки виходять за межі векторів, зберігаючи елементи різних типів і довжин. Розвивайте навички створення, доступу та модифікації списків для організації складних структур даних.

Індексування у Матрицях

Окремі елементи

Приклад

Кілька елементів

Приклад

Повні рядки або стовпці

Приклад

Рішення