按 2 列中的元素对 2 个数据帧进行 RBIND，避免嵌套循环

问：

我有两个数据框，如下所示：

df1 <- data.frame(Marker1=c('+','+','+','-','-'), Marker2=c('+','+','+','+','-'), Marker3=c('+','-','+','-','+'),
                  Sample=c(1,1,2,3,3), Population_ID=c(1,2,1,5,6), Cells_in_Sample=c(443,23,567,98,3))
df2 <- data.frame(Population_ID=c(1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,5,5,5,5,5,5,5,6,6,6,6,6,6,6),
                  Marker1=c('+','+','+','+',NA,NA,NA,'+','+','+','+',NA,NA,NA,'-','-','-','-',NA,NA,NA,'-','-','-','-',NA,NA,NA),
                  Marker2=c('+','+',NA,NA,'+','+',NA,'+','+',NA,NA,'+','+',NA,'+','+',NA,NA,'+','+',NA,'-','-',NA,NA,'-','-',NA),
                  Marker3=c('+',NA,'+',NA,'+',NA,'+','-',NA,'-',NA,'-',NA,'-','-',NA,'-',NA,'-',NA,'-','+',NA,'+',NA,'+',NA,'+'))

它们看起来像这样：

> df1
  Marker1 Marker2 Marker3 Sample Population_ID Cells_in_Sample
1       +       +       +      1             1             443
2       +       +       -      1             2              23
3       +       +       +      2             1             567
4       -       +       -      3             5              98
5       -       -       +      3             6               3
> head(df2)
  Population_ID Marker1 Marker2 Marker3
1             1       +       +       +
2             1       +       +    <NA>
3             1       +    <NA>       +
4             1       +    <NA>    <NA>
5             1    <NA>       +       +
6             1    <NA>       +    <NA>

df1包含我的“基础”种群，其中包含 3 个标记的组合（所有 3 个都存在），加上每个样本每个种群的计数 （）。Cells_in_Sample

df2采用 3 个标记的独特组合，并从中找出 1 和 2 的所有可能组合。请注意，这已经包括了 中的“基础”种群。df2df1

我想在这里做的只是以一种高效和优雅的方式将两者结合起来，尽可能避免嵌套循环。final_df

应保留 中每个“碱基”3 标记组合的样本和计数值，扩展到 中的所有“子组合”。因此，我应该通过和.final_dfdf1df2rbindSamplePopulation_ID

现在我设法使用嵌套循环来做到这一点，但我想知道是否有更好的解决方案。for

这是我所做的：

final_df <- NULL
for (s in unique(df1$Sample)){
  df1_sub <- subset(df1, Sample==s)
  for (p in df1_sub$Population_ID){
    df1_sub_sub <- subset(df1_sub, Population_ID==p)
    df2_sub <- subset(df2, Population_ID==p)
    df2_sub$Sample <- s
    df2_sub$Cells_in_Sample <- df1_sub_sub$Cells_in_Sample
    df2_sub <- df2_sub[,c(2,3,4,5,1,6)]
    #note there is no need to rbind df1_sub_sub and df2_sub
    #cause df2 already contains the populations from df1
    final_df <- rbind(final_df, df2_sub)
  }
}

final_df看起来和我想要的一模一样。我把它完整粘贴在下面以供参考：

> final_df
    Marker1 Marker2 Marker3 Sample Population_ID Cells_in_Sample
1         +       +       +      1             1             443
2         +       +    <NA>      1             1             443
3         +    <NA>       +      1             1             443
4         +    <NA>    <NA>      1             1             443
5      <NA>       +       +      1             1             443
6      <NA>       +    <NA>      1             1             443
7      <NA>    <NA>       +      1             1             443
8         +       +       -      1             2              23
9         +       +    <NA>      1             2              23
10        +    <NA>       -      1             2              23
11        +    <NA>    <NA>      1             2              23
12     <NA>       +       -      1             2              23
13     <NA>       +    <NA>      1             2              23
14     <NA>    <NA>       -      1             2              23
15        +       +       +      2             1             567
16        +       +    <NA>      2             1             567
17        +    <NA>       +      2             1             567
18        +    <NA>    <NA>      2             1             567
19     <NA>       +       +      2             1             567
20     <NA>       +    <NA>      2             1             567
21     <NA>    <NA>       +      2             1             567
151       -       +       -      3             5              98
161       -       +    <NA>      3             5              98
171       -    <NA>       -      3             5              98
181       -    <NA>    <NA>      3             5              98
191    <NA>       +       -      3             5              98
201    <NA>       +    <NA>      3             5              98
211    <NA>    <NA>       -      3             5              98
22        -       -       +      3             6               3
23        -       -    <NA>      3             6               3
24        -    <NA>       +      3             6               3
25        -    <NA>    <NA>      3             6               3
26     <NA>       -       +      3             6               3
27     <NA>       -    <NA>      3             6               3
28     <NA>    <NA>       +      3             6               3

有没有一种简单有效的方法可以在没有嵌套循环的情况下做到这一点？我的实际数据比这大很多倍。

谢谢！