Si pudieras usar tidyverse
es relativamente sencillo resolverlo. Veamos tu ejemplo (renombre las columnas, para escribir menos):
df <- data.frame(C1=c('A','A','A','B','B','B','B','C','C'),
C2=c('z','x','y','z','x','w','v','z','v'),
C3=c(10,20,40,60,70,10,20,60,90),
stringsAsFactors = FALSE)
La idea es agrupar por C1
y generar las combinaciones de los valores de C2
por cada grupo, lo cual eventualmente expandirá la cantidad de filas, luego por cada combinación, deberemos ubicar el valor de los dos elementos y restarlos:
library(tidyverse)
df %>%
# Agrupamos por C1 y generamos todas las combinaciones de
# 2 elementos de cada grupo
group_by(C1) %>%
# Filtramos solo los grupos que tengan más de un elemnto
filter(n() > 1) %>%
do(data.frame(t(combn(.$C2, 2)), stringsAsFactors = FALSE)) %>%
# Left join con el df original para obtener los dos valores
# para generar la resta
left_join(df, by=c("C1" = "C1", "X1" = "C2")) %>%
left_join(df, by=c("C1" = "C1", "X2" = "C2")) %>%
mutate(resta = C3.x - C3.y)
# A tibble: 10 x 6
# Groups: C1 [3]
C1 X1 X2 C3.x C3.y resta
<chr> <chr> <chr> <dbl> <dbl> <dbl>
1 A z x 10 20 -10
2 A z y 10 40 -30
3 A x y 20 40 -20
4 B z x 60 70 -10
5 B z w 60 10 50
6 B z v 60 20 40
7 B x w 70 10 60
8 B x v 70 20 50
9 B w v 10 20 -10
10 C z v 60 90 -30
Con R base, también podrías llegar a resolverlo, aunque la solución es un poco menos clara:
# Generamos las combinaciones
# Solo de los grupos con al menos dos elemntos
do.call(rbind, lapply(split(df, df$C1), {
function(x) if (length(x$C2) > 1) data.frame(group = x$C1[1], t(combn(x$C2, 2)))
})) -> combinaciones
# Nuevo data.frame combinando el original con sus combinaciones
merge(
merge(combinaciones, df, by.x=c("group", "X1"), by.y=c("C1", "C2")),
df, by.x=c("group", "X2"), by.y=c("C1", "C2")
) -> n_df
# Hacemos la resta
n_df$resta = n_df$C3.x - n_df$C3.y
n_df