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Patricio Moracho
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# Agregamos la columna de fecha. Aquí se asume que el orden de df2 es el
# mismo que tiene df3.
df2$Fecha <- df3$Date 

# Modificamos el formato de df2 "ancho" a "largo"
df4 <- reshape(df2, 
               varying = list(names(df2[1:ncol(df2)-1])), 
               direction = "long", 
               v.names="VALOR")

#Renombramos valores de columnas y nos quedamos con las que nos interesan
df4$COD=colnames(df2)[df4$time]
df4 <- df4[, c(1, 5, 3)]
colnames(df4) <- c("Fecha", "COD", "VALOR")

# Hacemos un merge final de los dos dataframe
df_final <- merge(df1, df4, by="COD", all=T) 

df_final
# Agregamos la columna de fecha. Aquí se asume que el orden de df2 es el
# mismo que tiene df3.
df2$Fecha <- df3$Date 

# Modificamos el formato de df2 "ancho" a "largo"
df4 <- reshape(df2, varying = list(names(df2[1:ncol(df2)-1])), direction = "long")

#Renombramos columnas y nos quedamos con las que nos interesan
df4$COD=colnames(df2)[df4$time]
df4 <- df4[, c(1, 5, 3)]
colnames(df4) <- c("Fecha", "COD", "VALOR")

# Hacemos un merge final de los dos dataframe
df_final <- merge(df1, df4, by="COD", all=T)
df_final
# Agregamos la columna de fecha. Aquí se asume que el orden de df2 es el
# mismo que tiene df3.
df2$Fecha <- df3$Date 

# Modificamos el formato de df2 "ancho" a "largo"
df4 <- reshape(df2, 
               varying = list(names(df2[1:ncol(df2)-1])), 
               direction = "long", 
               v.names="VALOR")

#Renombramos valores de columnas y nos quedamos con las que nos interesan
df4$COD=colnames(df2)[df4$time]
df4 <- df4[, c(1, 5, 3)]

# Hacemos un merge final de los dos dataframe
df_final <- merge(df1, df4, by="COD", all=T) 

df_final
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Patricio Moracho
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En general, en R se suele tratar de evitar el uso de los ciclos explícitos, es decir el for o el while, para ciertas operaciones. Esto, por que en muchos casos, resulta mucho más performante, sencillo y claro, trabajar directamente con la funcionalidad base del lenguaje que ya está preparada para las manipulaciones que deberemos que hacer.

En primer lugar vamos a importar los datos de tu ejemplo. Achiqué un poco la muestra para que todos los data.frame sean consistentes entre sí y para que el ejemplo quede más claro:

df1 <- read.table(text="COD LON LAT ALT
C037    -289.976   432.165   162
E000    -274.107   430.783   218
C068    -228.623   428.395   596", header= T, stringsAsFactors=F)

# Achicamos la muestra para que sea consistente con los códigos en df1
df2 <- read.table(text="C037 E000 C068
-1999  -9999   -9991 
1.456  -9998   -9992
-2999  -9997   -9993
-3999  -9996   -9994", header= T, stringsAsFactors=F)

# Dejamos solo 4 valores de fecha para que sea consistente con las 4 filas de df2
df3 <- read.table(text="Date
01/01/2000
02/01/2000
03/01/2000
04/01/2000", header= T, stringsAsFactors=F)

La solución

# Agregamos la columna de fecha. Aquí se asume que el orden de df2 es el
# mismo que tiene df3.
df2$Fecha <- df3$Date 

# Modificamos el formato de df2 "ancho" a "largo"
df4 <- reshape(df2, varying = list(names(df2[1:ncol(df2)-1])), direction = "long")

#Renombramos columnas y nos quedamos con las que nos interesan
df4$COD=colnames(df2)[df4$time]
df4 <- df4[, c(1, 5, 3)]
colnames(df4) <- c("Fecha", "COD", "VALOR")

# Hacemos un merge final de los dos dataframe
df_final <- merge(df1, df4, by="COD", all=T)
df_final

Explicación:

Básicamente lo que hacemos es hacer consistente la estructura de df2 a la estructura de df1, es decir, dónde cada fila será un COD y una Fecha, si vemos como nos queda df4 luego del reshape() y el resto de las normalizaciones antes del merge() resultará mas claro:

         Fecha  COD     VALOR
1.1 01/01/2000 C037 -1999.000
2.1 02/01/2000 C037     1.456
3.1 03/01/2000 C037 -2999.000
4.1 04/01/2000 C037 -3999.000
1.2 01/01/2000 E000 -9999.000
2.2 02/01/2000 E000 -9998.000
3.2 03/01/2000 E000 -9997.000
4.2 04/01/2000 E000 -9996.000
1.3 01/01/2000 C068 -9991.000
2.3 02/01/2000 C068 -9992.000
3.3 03/01/2000 C068 -9993.000
4.3 04/01/2000 C068 -9994.000

Como se vé, convertimos todo lo que era columna en fila, y ahora es bien sencillo, aplicar un merge() para "combinar" df1 y df4, la salida final:

    COD      LON     LAT ALT      Fecha     VALOR
1  C037 -289.976 432.165 162 01/01/2000 -1999.000
2  C037 -289.976 432.165 162 02/01/2000     1.456
3  C037 -289.976 432.165 162 03/01/2000 -2999.000
4  C037 -289.976 432.165 162 04/01/2000 -3999.000
5  C068 -228.623 428.395 596 01/01/2000 -9991.000
6  C068 -228.623 428.395 596 02/01/2000 -9992.000
7  C068 -228.623 428.395 596 03/01/2000 -9993.000
8  C068 -228.623 428.395 596 04/01/2000 -9994.000
9  E000 -274.107 430.783 218 01/01/2000 -9999.000
10 E000 -274.107 430.783 218 02/01/2000 -9998.000
11 E000 -274.107 430.783 218 03/01/2000 -9997.000
12 E000 -274.107 430.783 218 04/01/2000 -9996.000