聚沙成塔--数据分析(二)(pandas的DataFrame结构)

版权声明:本文为作者原创文章,可以随意转载,但必须在明确位置标明出处!!!

DataFrame是一个表格类型的数据结构,想当于一个二维的数组,只不过DataFrame是按列来存储的,每一列可以有不同的数据类型,但每一列智能有一种数据类型,你可以把它想象成一个关系型数据库表,DataFrame也可是认为是由多个Series组成的,所有DataFrame取出的每一列都是一个Series数据结构。

构建一个DataFrame数据结构可以有几种方法,可以是一位的字典类型的ndarrays、list、dicts、或Series等等。

Series字典结构构建一个DataFrame结构

import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(4), index=['a','b','c', 'd'])}

df = pd.DataFrame(data)

print(df)

OUT:
          A         B
a  0.965723  0.072575
b -1.847803 -0.142484
c -1.104322  1.540840
d       NaN -0.843574

从结果中可以看出key作为了列索引了,index作为行标签索引,没一列都是一个Series结构,NaN作为缺省值被填充在A列最后一个值已达到数据对齐的目的。如果我们为DataFrame指定了索引值,那么将安装索引值进行排序

import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(4), index=['a','b','c', 'd'])}

df = pd.DataFrame(data, index=['b', 'c', 'a'])

print(df)

OUT:
          A         B
b  0.403256  2.753227
c -0.220886  1.728152
a  0.909863  0.240732

如果给出的索引在data数据列索引中没有将会以缺省值填充。DataFrame既然是二维的数据结构那么它也能指定列索引。

import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(4), index=['a','b','c', 'd'])}

df = pd.DataFrame(data, index=['b', 'c', 'a'], columns=['A', 'C'])

print(df)
OUT:
          A    C
b -0.914111  NaN
c -0.086271  NaN
a  0.256684  NaN

当然行列都被以索引的属性提供给了DataFrame数据类型,你可以通过df.index取到行标签索引,通过df.columns取到列标签索引。

ndarrays&lists构建DataFrame

import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': [1,2,3,4],
        'B': [5,6,7,8]}

df = pd.DataFrame(data)

print(df)

OUT:
   A  B
0  1  5
1  2  6
2  3  7
3  4  8

从列表字典类型构建DataFrame

import pandas as pd
import numpy as np

data = [{'a': 1, 'b': 2}, {'a': 5, 'b': 10, 'c': 20}]

df = pd.DataFrame(data)

print(df)

OUT:
   a   b     c
0  1   2   NaN
1  5  10  20.0

当然你可以像上面那样去指定它的index、columns。

从元组字典类型构建DataFrame

import pandas as pd
import numpy as np

data = {('a', 'b'):{('A', 'B'):1, ('A', 'C'): 2},
        ('a', 'a'): {('A', 'C'): 3, ('A', 'B'): 4}}

df = pd.DataFrame(data)

print(df)

OUT:
     a   
     a  b
A B  4  1
  C  3  2

从元组字典类型构建的DataFrame数据类型是一个多索引的数据结构类型,不过思想都是一样的key作为列索引,值里面的key作为行索引。关于多个索引将会在后面介绍。

列的选取、增加、删除、筛选

  • 选取一列
import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c'])}

df = pd.DataFrame(data)

print(df['A'])

OUT:
a    0.518881
b    0.928695
c   -0.843319
Name: A, dtype: float64

当然你也可以选取多列,多列的选取可以像下面这么做

import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'C': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c'])}


df = pd.DataFrame(data)

print(df[['A', 'C']])
OUT:
          A         C
a  0.940624  0.035024
b  0.318521  0.222687
c  0.180449  0.433753

你还可以使用iloc按行位置选取、loc按行标签索引选取

import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'C': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c'])}


df = pd.DataFrame(data)

print(df)

# 按行位置索引
print('取行索引为1的一行数据:\n%s' % df.iloc[1])
print('取行索引为1,2的两行数据:\n%s' % df.iloc[1:])

# 按行标签索引
print('取行标签索引为b的一行数据:\n%s' % df.loc['b'])
print('取行标签索引为a到c的三行数据:\n%s' % df.loc['a': 'c'])
OUT:
          A         B         C
a  0.284014  1.053296  0.529340
b -1.443032  1.114718  0.449405
c -0.087776  1.718656 -0.490695
取行索引为1的一行数据:
A   -1.443032
B    1.114718
C    0.449405
Name: b, dtype: float64
取行索引为1,2的两行数据:
          A         B         C
b -1.443032  1.114718  0.449405
c -0.087776  1.718656 -0.490695
取行标签索引为b的一行数据:
A   -1.443032
B    1.114718
C    0.449405
Name: b, dtype: float64
取行标签索引为a到c的三行数据:
          A         B         C
a  0.284014  1.053296  0.529340
b -1.443032  1.114718  0.449405
c -0.087776  1.718656 -0.490695
  • 增加一列
import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c'])}


df = pd.DataFrame(data)

df['C'] = df['A'] * df['B']

print(df)

OUT:
          A         B         C
a  1.785824  0.823041  1.469807
b  0.252471 -0.756140 -0.190903
c  0.111340  1.352880  0.150629
  • 删除一列
import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c'])}


df = pd.DataFrame(data)

df['C'] = df['A'] * df['B']

del df['A']

print(df)

OUT:
          B         C
a  0.172547 -0.128743
b -0.305665 -0.393696
c  2.006161 -2.865414
  • 筛选A列大于0的数据
import pandas as pd
import numpy as np

data = {'A': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c']),
        'B': pd.Series(np.random.randn(3), index=['a','b','c'])}


df = pd.DataFrame(data)

df['C'] = df['A'] * df['B']
print(df)
print(df[df.A > 0])

OUT:
          A         B         C
a -1.166174 -0.651518  0.759784
b  0.889244 -0.199157 -0.177100
c -0.795640 -0.018516  0.014732
          A         B       C
b  0.889244 -0.199157 -0.1771

时间序列

import pandas as pd
import numpy as np

index = pd.date_range('01/01/2018', periods=8)


df = pd.DataFrame(np.random.randn(8, 3), index=index, columns=list('ABC'))

print(df)
OUT:
                   A         B         C
2018-01-01 -0.001183  0.749614  0.470705
2018-01-02 -0.900087 -3.067426 -1.840941
2018-01-03 -0.938453 -0.053678 -1.187395
2018-01-04  1.149277  0.266508  0.730095
2018-01-05  0.680196 -1.148432  1.066883
2018-01-06 -0.475393  0.493522 -1.730322
2018-01-07  0.554609 -1.553775  0.425781
2018-01-08  1.978791 -0.503719 -0.343008

okay, DataFrame的介绍就到这里,希望你能跟我一起去学习,去进步


欢迎关注我:「爱做饭的老谢」,老谢一直在努力...

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,716评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,558评论 1 294
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,431评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,127评论 0 209
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,511评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,692评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,915评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,664评论 0 202
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,412评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,616评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,105评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,424评论 2 254
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,098评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,096评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,869评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,748评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,641评论 2 271

推荐阅读更多精彩内容