###########################################
### DRUGI CAS - MATRICE, FAKTORI, LISTE ###
###########################################

#############
## MATRICE ##
#############

# Matrice su dvodimenzioni vektori

# Nacini zadavanja:
# 1. pravimo matricu od elemenata jednodimenzionog vektora promenom dimenzija
x<-1:12
dim(x)<-c(3,4)
# x je sada 2d vektor sa 3 vrste i 4 kolone
x

# 2. matricu formiramo pomocu f-je MATRIX
x<-matrix(1:12, nrow=3)
# nrow = broj vrsta matrice
x
#i sto je i:
x<-matrix(1:12,ncol=4)
# ncol = broj kolona
x
# Primecujemo da se pri kreiranju matrice prvo popunjava elementima prva kolona, pa druga, itd.
# Ako hocemo da se popunjava vrsta po vrsta, dodamo parametar BYROW
x <- matrix(1:12,nrow=3,byrow=T)
x

# Davanje imena kolonama i vrstama matrice preko f-ja COLNAMES i ROWNAMES
rownames(x)<-c('A','B','C')
x

# NAPOMENA: U R-u postoji ugradjen vektor LETTERS koji sadrzi slova alfabeta
LETTERS
letters
# prethodna komanda moze da izgleda i ovako:
rownames(x)<-LETTERS[1:3]
x
# Jos ugradjenih vektora korisnih za imena kolona i vrsta matrica: 
month.name
month.abb
colnames(x)<-month.abb[1:4]
x

# 3. Matrica se moze dobiti nalepljivanjem vektora funkcijama CBIND i RBIND:
# f-ja CBIND vezuje vektore kao kolone matrice
a<-1:4
a
b<-5:8
b
c<-9:12
c
cbind(a,b,c)
# skraceno, to je isto sto i:
cbind(1:4,5:8,9:12)
# f-ja RBIND povezuje vektore kao vrste matrice
rbind(1:4,5:8,9:12)

# Pristupanje elementima matrice
x[1,2]
# Pristupanje celoj vrsti/koloni
x[3,]
x[,4]

# OPERACIJE SA MATRICAMA
x<-matrix(c(2,5,3,7,5,1,7,4,3),ncol=3)
# Transponovana matrica
t(x)
# Samo elementi sa dijagonale
diag(x)
# Determinanta
det(x)
# Inverzna matrica
solve(x)
# Mnozenje matrica
a<-cbind(1:3,4:6,7:9)
a
b<-cbind(7:9,4:6,1:3)
b
# Mnozenje elemenata sa istim indeksom
a*b
# Matricno mnozenje
a%*%b

# sume/srednje vrednosti po kolonama/vrstama
rowSums(x)
rowMeans(x)
colSums(x)
colMeans(x)


#############
## FAKTORI ##
#############

# Faktori se koriste kada podatke svrstavamo u kategorije 
# svaki faktor ima nekoliko kategorija (nivoa, levela)
# Najcesce se opisuju brojevima (0 za muski, 1 za zenski)
pol<-c(0,0,1,0,1)
fpol<-factor(pol,levels=0:1) # komanda kojom kazemo da pol posmatramo kao faktor, cije su moguce vrednosti 0 i 1
fpol
levels(fpol)<-c("muski","zenski")# dodeljujemo znacenje levelima faktora
# kada opet ispisemo vektor fpol
fpol
levels(fpol)
#f-ja as.numeric prikazuje kako su leveli kodirani, uvek pocinje od 1 (1,2,..):
as.numeric(fpol)

# Drugi primer faktora, stepeni bola:
# Pravimo vektor za 5 pacijenata, gde su elementi stepeni bola
bol<-c(0,3,2,2,1)
# Hocemo ovo da tretiramo kao promenljivu sa kategorijama, pa pravimo faktor
fbol<-factor(bol,levels=0:3)
# Dajemo imena levelima da bismo znali kako da interpretiramo brojeve
levels(fbol)<-c("nema","slab","umeren","jak")
fbol
as.numeric(fbol) # Dodelio je levelima 1,2,3,4
# Ako se izostavi levels=..., po defaultu se pravi faktor od sortiranih vrednosti iz vektora
# To nije uvek preporucljivo, npr. ako je vektor stringova, sort je alfabetski


###########
## LISTE ##
###########

# Kolekcija objekata skupljena u jedan slozen objekat
# Primer pravljenja liste od dva vektora
v1<-c(4,3,2,1)
v2<-c(5,6,7,8)
lista<-list(v1,v2)
lista

# Pristupanje elementima liste
lista[[1]]
lista[[1]][2]

# Ako u pravljenju liste elementima dodelimo imena, mozemo pozivati elemente preko njihovih imena i znaka $
lista<-list(prvi=v1,drugi=v2)
lista[[1]]
# isto sto i
lista[["prvi"]]
#i isto sto i:
lista$prvi

# F-ja koja vraca imena elemenata
names(lista)

# NAPOMENA: Elementi liste ne moraju biti objekti istog tipa!!! 
lista<-list(2,1.4,"string",c(1,3,4),2:12,matrix(1:12,nrow=2))
lista
# Lista moze sadrzati i druge liste
nova_lista<-list(lista,12,"rec")
nova_lista

# Dodavanje elementa na kraj liste:
# Prvo pravimo listu od 2 elementa:
lista<-list(1:3,matrix(1:4,ncol=2))
lista
# Dodavanje preko indeksa
lista[[3]]<-"treci"
# Moguce je dodati novi element i preko imena
lista$cetvrti<-"cet"
lista
# Sada samo cetvrti element liste ima imei dodat je na kraj liste

# Brisanje elemenata liste 
lista[-1] #prikazuje listu bez prvog elementa
lista[lista!="treci"] #prikazuje listu bez elemenata identicnih reci "treci"
# Da sacuvamo izmenu, dodeljujemo listi izmenjenu verziju
lista<-lista[lista!="treci"]
lista