Numerando linhas dentro de grupos em um quadro de dados

Trabalhando com um quadro de dados semelhante a este:

set.seed(100)  
df <- data.frame(cat = c(rep("aaa", 5), rep("bbb", 5), rep("ccc", 5)), val = runif(15))             
df <- df[order(df$cat, df$val), ]  
df  

   cat        val  
1  aaa 0.05638315  
2  aaa 0.25767250  
3  aaa 0.30776611  
4  aaa 0.46854928  
5  aaa 0.55232243  
6  bbb 0.17026205  
7  bbb 0.37032054  
8  bbb 0.48377074  
9  bbb 0.54655860  
10 bbb 0.81240262  
11 ccc 0.28035384  
12 ccc 0.39848790  
13 ccc 0.62499648  
14 ccc 0.76255108  
15 ccc 0.88216552 

Estou tentando adicionar uma coluna com numeração dentro de cada grupo. Fazer dessa maneira obviamente não está usando os poderes do R:

 df$num <- 1  
 for (i in 2:(length(df[,1]))) {  
   if (df[i,"cat"]==df[(i-1),"cat"]) {  
     df[i,"num"]<-df[i-1,"num"]+1  
     }  
 }  
 df  

   cat        val num  
1  aaa 0.05638315   1  
2  aaa 0.25767250   2  
3  aaa 0.30776611   3  
4  aaa 0.46854928   4  
5  aaa 0.55232243   5  
6  bbb 0.17026205   1  
7  bbb 0.37032054   2  
8  bbb 0.48377074   3  
9  bbb 0.54655860   4  
10 bbb 0.81240262   5  
11 ccc 0.28035384   1  
12 ccc 0.39848790   2  
13 ccc 0.62499648   3  
14 ccc 0.76255108   4  
15 ccc 0.88216552   5  

Qual seria uma boa maneira de fazer isso?

Use ave, ddply, dplyrou data.table:

df$num <- ave(df$val, df$cat, FUN = seq_along)

ou:

library(plyr)
ddply(df, .(cat), mutate, id = seq_along(val))

ou:

library(dplyr)
df %>% group_by(cat) %>% mutate(id = row_number())

ou (o mais eficiente em memória, conforme designado por referência dentro DT):

library(data.table)
DT <- data.table(df)

DT[, id := seq_len(.N), by = cat]
DT[, id := rowid(cat)]

Por fazer isso r-faqpergunta mais completa, uma alternativa R básica com sequencee rle:

df$num <- sequence(rle(df$cat)$lengths)

que fornece o resultado pretendido:

> df
   cat        val num
4  aaa 0.05638315   1
2  aaa 0.25767250   2
1  aaa 0.30776611   3
5  aaa 0.46854928   4
3  aaa 0.55232243   5
10 bbb 0.17026205   1
8  bbb 0.37032054   2
6  bbb 0.48377074   3
9  bbb 0.54655860   4
7  bbb 0.81240262   5
13 ccc 0.28035384   1
14 ccc 0.39848790   2
11 ccc 0.62499648   3
15 ccc 0.76255108   4
12 ccc 0.88216552   5

Se df$caté uma variável de fator, você precisa envolvê-la as.characterprimeiro:

df$num <- sequence(rle(as.character(df$cat))$lengths)

Aqui está uma opção usando um forloop por grupos e não por linhas (como o OP fez)

for (i in unique(df$cat)) df$num[df$cat == i] <- seq_len(sum(df$cat == i))

Aqui está um pequeno truque de melhoria que permite classificar 'val' dentro dos grupos:

# 1. Data set
set.seed(100)
df <- data.frame(
  cat = c(rep("aaa", 5), rep("ccc", 5), rep("bbb", 5)), 
  val = runif(15))             

# 2. 'dplyr' approach
df %>% 
  arrange(cat, val) %>% 
  group_by(cat) %>% 
  mutate(id = row_number())

Gostaria de adicionar uma data.tablevariante usando a rank()função que fornece a possibilidade adicional de alterar a ordem e, assim, a torna um pouco mais flexível que a seq_len()solução e é bastante semelhante às funções row_number no RDBMS.

# Variant with ascending ordering
library(data.table)
dt <- data.table(df)
dt[, .( val
   , num = rank(val))
    , by = list(cat)][order(cat, num),]

    cat        val num
 1: aaa 0.05638315   1
 2: aaa 0.25767250   2
 3: aaa 0.30776611   3
 4: aaa 0.46854928   4
 5: aaa 0.55232243   5
 6: bbb 0.17026205   1
 7: bbb 0.37032054   2
 8: bbb 0.48377074   3
 9: bbb 0.54655860   4
10: bbb 0.81240262   5
11: ccc 0.28035384   1
12: ccc 0.39848790   2
13: ccc 0.62499648   3
14: ccc 0.76255108   4

# Variant with descending ordering
dt[, .( val
   , num = rank(-val))
    , by = list(cat)][order(cat, num),]

Outra dplyrpossibilidade poderia ser:

df %>%
 group_by(cat) %>%
 mutate(num = 1:n())

   cat      val   num
   <fct>  <dbl> <int>
 1 aaa   0.0564     1
 2 aaa   0.258      2
 3 aaa   0.308      3
 4 aaa   0.469      4
 5 aaa   0.552      5
 6 bbb   0.170      1
 7 bbb   0.370      2
 8 bbb   0.484      3
 9 bbb   0.547      4
10 bbb   0.812      5
11 ccc   0.280      1
12 ccc   0.398      2
13 ccc   0.625      3
14 ccc   0.763      4
15 ccc   0.882      5

Usando a rowid()função em data.table:

> set.seed(100)  
> df <- data.frame(cat = c(rep("aaa", 5), rep("bbb", 5), rep("ccc", 5)), val = runif(15))
> df <- df[order(df$cat, df$val), ]  
> df$num <- data.table::rowid(df$cat)
> df
   cat        val num
4  aaa 0.05638315   1
2  aaa 0.25767250   2
1  aaa 0.30776611   3
5  aaa 0.46854928   4
3  aaa 0.55232243   5
10 bbb 0.17026205   1
8  bbb 0.37032054   2
6  bbb 0.48377074   3
9  bbb 0.54655860   4
7  bbb 0.81240262   5
13 ccc 0.28035384   1
14 ccc 0.39848790   2
11 ccc 0.62499648   3
15 ccc 0.76255108   4
12 ccc 0.88216552   5