pandas 按组将数据左右拼接

看过来

《pandas 教程》持续更新中，提供建议、纠错、催更等加作者微信: gairuo123（备注：pandas教程）和关注公众号「盖若」ID: gairuo。跟作者学习，请进入 Python学习课程。欢迎关注作者出版的书籍：《深入浅出Pandas》和《Python之光》。

将一个数据按组左右拼接是一种常用的数据处理技术。这种技术可以用于多种场景，下面是一些常见的使用场景：

数据预处理：在数据分析和挖掘过程中，将原始数据按组左右拼接可以帮助简化数据格式，使数据更易于处理。
数据聚合：在数据分析过程中，将不同组的数据左右拼接可以帮助统计和汇总数据，便于数据挖掘和分析。
数据合并：在处理多个数据源的数据时，将它们按组左右拼接可以帮助合并和整理数据，使其成为一个完整的数据集。
数据格式转换：在数据分析和挖掘过程中，将数据按组左右拼接可以帮助转换数据格式，以适合特定的分析和挖掘需求。

这些是将数据按组左右拼接的一些常见使用场景，不同的数据处理需求可能还有其他使用场景。

接下来，我们用 pandas 来完成相关的一个操作示例。

数据与需求

我们有以下两个数据：

import pandas as pd
from io import StringIO

data1 = '''
name
Liver
Arry
Ack
Eorge
Acob
Lfie
Oscar
Leo
Logan
Thomas
'''

data2 = '''
team    name  Q1  Q2
   A     Ack  57  60
   A    Lfie   9  10
   A   Oscar  77   9
   B    Acob  61  95
   B     Leo  17   4
   B   Logan   9  89
   B  Thomas  80  48
   C    Arry  36  37
   C   Eorge  93  96
   E   Liver  89  21
'''

df1 = pd.read_csv(StringIO(data1))
df2 = pd.read_csv(StringIO(data2), sep=r'\s+')

需求需要将 df2 按 team 分组，分组后以 name 为标准将数据左右拼接起来，最后按 df1 中 name 的顺序排列。即结果为：

'''
       team  Q1  Q2 team  Q1  Q2 team  Q1  Q2 team  Q1  Q2
name                                                      
Liver     A   0   0    B   0   0    C   0   0    E  89  21
Arry      A   0   0    B   0   0    C  36  37    E   0   0
Ack       A  57  60    B   0   0    C   0   0    E   0   0
Eorge     A   0   0    B   0   0    C  93  96    E   0   0
Acob      A   0   0    B  61  95    C   0   0    E   0   0
Lfie      A   9  10    B   0   0    C   0   0    E   0   0
Oscar     A  77   9    B   0   0    C   0   0    E   0   0
Leo       A   0   0    B  17   4    C   0   0    E   0   0
Logan     A   0   0    B   9  89    C   0   0    E   0   0
Thomas    A   0   0    B  80  48    C   0   0    E   0   0
'''

思路分析

在 df2 中，将 name 列设置为索引，然后按 team 分组，分组后为不同组组成的子 DataFrame，将这些子 DataFrame 横向拼接起来，最后再对索引以 df1 的 name 列进行重排序。

代码

将 df2 的 name 列设置为索引：

df2.set_index('name')
'''
       team  Q1  Q2
name               
Ack       A  57  60
Lfie      A   9  10
Oscar     A  77   9
Acob      B  61  95
Leo       B  17   4
Logan     B   9  89
Thomas    B  80  48
Arry      C  36  37
Eorge     C  93  96
Liver     E  89  21
'''

接下来，分组、拼接：

(
    df2.set_index('name')
    .groupby('team')
    .pipe(lambda g: pd.concat([d for _,d in g], axis=1))
)
'''
       team    Q1    Q2 team    Q1    Q2 team    Q1    Q2 team    Q1    Q2
name                                                                      
Ack       A  57.0  60.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Lfie      A   9.0  10.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Oscar     A  77.0   9.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Acob    NaN   NaN   NaN    B  61.0  95.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Leo     NaN   NaN   NaN    B  17.0   4.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Logan   NaN   NaN   NaN    B   9.0  89.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Thomas  NaN   NaN   NaN    B  80.0  48.0  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN
Arry    NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN    C  36.0  37.0  NaN   NaN   NaN
Eorge   NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN    C  93.0  96.0  NaN   NaN   NaN
Liver   NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN  NaN   NaN   NaN    E  89.0  21.0
'''

已经完成了拼接，接下来我们将所有的 team 填充完整，并将缺失值修改为 0：

(
    df2.set_index('name')
    .groupby('team')
    .pipe(lambda g: pd.concat([d for _,d in g], axis=1))
    .assign(team=lambda d: d.team.ffill().bfill() )
    .fillna(0)
)
'''
       team    Q1    Q2 team    Q1    Q2 team    Q1    Q2 team    Q1    Q2
name                                                                      
Ack       A  57.0  60.0    B   0.0   0.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Lfie      A   9.0  10.0    B   0.0   0.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Oscar     A  77.0   9.0    B   0.0   0.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Acob      A   0.0   0.0    B  61.0  95.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Leo       A   0.0   0.0    B  17.0   4.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Logan     A   0.0   0.0    B   9.0  89.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Thomas    A   0.0   0.0    B  80.0  48.0    C   0.0   0.0    E   0.0   0.0
Arry      A   0.0   0.0    B   0.0   0.0    C  36.0  37.0    E   0.0   0.0
Eorge     A   0.0   0.0    B   0.0   0.0    C  93.0  96.0    E   0.0   0.0
Liver     A   0.0   0.0    B   0.0   0.0    C   0.0   0.0    E  89.0  21.0
'''

最后，按 df1 提供的数据重新排序，并将 Q1 和 Q2 列的类型修改为整型：

(
    df2.set_index('name')
    .groupby('team')
    .pipe(lambda g: pd.concat([d for _,d in g], axis=1))
    .assign(team=lambda d: d.team.ffill().bfill() )
    .fillna(0)
    .reindex(df1.name)
    .astype({col:int for col in ['Q1', 'Q2']})
)
'''
       team  Q1  Q2 team  Q1  Q2 team  Q1  Q2 team  Q1  Q2
name                                                      
Liver     A   0   0    B   0   0    C   0   0    E  89  21
Arry      A   0   0    B   0   0    C  36  37    E   0   0
Ack       A  57  60    B   0   0    C   0   0    E   0   0
Eorge     A   0   0    B   0   0    C  93  96    E   0   0
Acob      A   0   0    B  61  95    C   0   0    E   0   0
Lfie      A   9  10    B   0   0    C   0   0    E   0   0
Oscar     A  77   9    B   0   0    C   0   0    E   0   0
Leo       A   0   0    B  17   4    C   0   0    E   0   0
Logan     A   0   0    B   9  89    C   0   0    E   0   0
Thomas    A   0   0    B  80  48    C   0   0    E   0   0
'''

这样就完成了需求。

（完）

pandas 按组将数据左右拼接

数据与需求

思路分析

代码

相关内容