pandas中數(shù)據(jù)清洗,排序,索引設(shè)置,數(shù)據(jù)選取的示例分析

小編給大家分享一下pandas中數(shù)據(jù)清洗,排序,索引設(shè)置,數(shù)據(jù)選取的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

Pandas數(shù)據(jù)格式

Series

DataFrame：每個(gè)column就是一個(gè)Series

基礎(chǔ)屬性shape,index,columns,values，dtypes，describe(),head(),tail()

統(tǒng)計(jì)屬性Series： count(),value_counts()，前者是統(tǒng)計(jì)總數(shù)，后者統(tǒng)計(jì)各自value的總數(shù)

df.isnull() df的空值為True

df.notnull() df的非空值為True

修改列名

df.rename(columns = {'key':'key2'},inplace=True)

更改數(shù)據(jù)格式astype()

isin     #計(jì)算一個(gè)“Series各值是否包含傳入的值序列中”的布爾數(shù)組
unique    #返回唯一值的數(shù)組
value_counts   #返回一個(gè)Series，其索引為唯一值，值為頻率，按計(jì)數(shù)降序排列

數(shù)據(jù)清洗

丟棄值drop()

df.drop(labels, axis=1)# 按列（axis=1），丟棄指定label的列,默認(rèn)按行。。。

丟棄缺失值dropna()

# 默認(rèn)axi=0（行）；1（列），how=‘a(chǎn)ny'
df.dropna()#每行只要有空值，就將這行刪除
df.dropna(axis=1)#每列只要有空值，整列丟棄
df.dropna(how='all')# 一行中全部為NaN的，才丟棄該行
df.dropna(thresh=3)# 每行至少3個(gè)非空值才保留

缺失值填充fillna()

df.fillna(0)
df.fillna({1:0,2:0.5}) #對第一列nan值賦0，第二列賦值0.5
df.fillna(method='ffill') #在列方向上以前一個(gè)值作為值賦給NaN

值替換replace()

# 將df的A列中 -999 全部替換成空值
df['A'].replace(-999, np.nan)
#-999和1000 均替換成空值
obj.replace([-999,1000], np.nan)
# -999替換成空值，1000替換成0
obj.replace([-999,1000], [np.nan, 0])
# 同上，寫法不同，更清晰
obj.replace({-999:np.nan, 1000:0})

重復(fù)值處理duplicated()，unique()，drop_duplictad()

df.duplicated()#兩行每列完全一樣才算重復(fù)，后面重復(fù)的為True，第一個(gè)和不重復(fù)的為false，返回true
    #和false組成的Series類型
df.duplicated('key')#兩行key這一列一樣就算重復(fù)

df['A'].unique()# 返回唯一值的數(shù)組（類型為array）

df.drop_duplicates(['k1'])# 保留k1列中的唯一值的行，默認(rèn)保留第一行
df.drop_duplicates(['k1','k2'], take_last=True)# 保留 k1和k2 組合的唯一值的行，take_last=True 保留最后一行

排序

索引排序

# 默認(rèn)axis=0，按行索引對行進(jìn)行排序；ascending=True，升序排序
df.sort_index()
# 按列名對列進(jìn)行排序，ascending=False 降序
df.sort_index(axis=1, ascending=False)

值排序

# 按值對Series進(jìn)行排序，使用order()，默認(rèn)空值會置于尾部
s = pd.Series([4, 6, np.nan, 2, np.nan])
s.order()

df.sort_values(by=['a','b'])#按列進(jìn)行排序

排名

a=Series([7,-5,7,4,2,0,4])
a.rank()#默認(rèn)method='average'，升序排名（ascending=True），按行（axis=0）
#average 值相等時(shí)，取排名的平均值
#min 值相等時(shí)，取排名最小值
#max 值相等時(shí)，取排名最大值
#first值相等時(shí)，按原始數(shù)據(jù)出現(xiàn)順序排名

索引設(shè)置

reindex()

更新index或者columns，

默認(rèn)：更新index，返回一個(gè)新的DataFrame

# 返回一個(gè)新的DataFrame，更新index，原來的index會被替代消失
# 如果dataframe中某個(gè)索引值不存在，會自動補(bǔ)上NaN
df2 = df1.reindex(['a','b','c','d','e'])

# fill_valuse為原先不存在的索引補(bǔ)上默認(rèn)值，不在是NaN
df2 = df1.reindex(['a','b','c','d','e'], fill_value=0)

# inplace=Ture，在DataFrame上修改數(shù)據(jù)，而不是返回一個(gè)新的DataFrame
df1.reindex(['a','b','c','d','e'], inplace=Ture)

# reindex不僅可以修改 索引(行)，也可以修改列
states = ["Texas","Utah","California"]
df2 = df1.reindex( columns=states )

set_index()

將DataFrame中的列columns設(shè)置成索引index

打造層次化索引的方法

# 將columns中的其中兩列：race和sex的值設(shè)置索引，race為一級，sex為二級
# inplace=True 在原數(shù)據(jù)集上修改的
adult.set_index(['race','sex'], inplace = True) 

# 默認(rèn)情況下，設(shè)置成索引的列會從DataFrame中移除
# drop=False將其保留下來
adult.set_index(['race','sex'], inplace = True)

reset_index()

將使用set_index()打造的層次化逆向操作

既是取消層次化索引，將索引變回列，并補(bǔ)上最常規(guī)的數(shù)字索引

df.reset_index()

數(shù)據(jù)選取

[]

只能對行進(jìn) 行（row/index） 切片，前閉后開df[0:3]，df[:4]，df[4:]

where 布爾查找

df[df["A"]>7]

isin

# 返回布爾值
s.isin([1,2,3])
df['A'].isin([1,2,3])
df.loc[df['A'].isin([5.8,5.1])]選取列A中值為5.8，5.1的所有行組成dataframe

query

多個(gè)where整合切片，&：于，|：或　

df.query(" A>5.0 & (B>3.5 | C<1.0) ")　

loc ：根據(jù)名稱Label切片

# df.loc[A,B] A是行范圍，B是列范圍
df.loc[1:4,['petal_length','petal_width']]

# 需求1：創(chuàng)建一個(gè)新的變量 test
# 如果sepal_length > 3 test = 1 否則 test = 0
df.loc[df['sepal_length'] > 6, 'test'] = 1
df.loc[df['sepal_length'] <=6, 'test'] = 0

# 需求2：創(chuàng)建一個(gè)新變量test2 
# 1.petal_length>2 and petal_width>0.3 = 1 
# 2.sepeal_length>6 and sepal_width>3 = 2 3.其他 = 0
df['test2'] = 0
df.loc[(df['petal_length']>2)&(df['petal_width']>0.3), 'test2'] = 1
df.loc[(df['sepal_length']>6)&(df['sepal_width']>3), 'test2'] = 2

iloc：切位置

df.iloc[1:4,:]

ix：混切

名稱和位置混切，但效率低，少用

df1.ix[0:3,['sepal_length','petal_width']]

map與lambda

alist = [1,2,3,4]
map(lambda s : s+1, alist)#map就是將自定義函數(shù)應(yīng)用于Series每個(gè)元素

df['sepal_length'].map(lambda s:s*2+1)[0:3]

apply和applymap

apply和applymap是對dataframe的操作，前者操作一行或者一列，后者操作每個(gè)元素

These are techniques to apply function to element, column or dataframe.

Map: It iterates over each element of a series. 
df[‘column1'].map(lambda x: 10+x), this will add 10 to each element of column1.
df[‘column2'].map(lambda x: ‘AV'+x), this will concatenate “AV“ at the beginning of each element of column2 (column format is string).

Apply: As the name suggests, applies a function along any axis of the DataFrame.
df[[‘column1','column2']].apply(sum), it will returns the sum of all the values of column1 and column2.
df0[['data1']].apply(lambda s:s+1)

ApplyMap: 對dataframe的每一個(gè)元素施加一個(gè)函數(shù)
func = lambda x: x+2
df.applymap(func), dataframe每個(gè)元素加2 (所有列必須數(shù)字類型)

contains

# 使用DataFrame模糊篩選數(shù)據(jù)(類似SQL中的LIKE)
# 使用正則表達(dá)式進(jìn)行模糊匹配,*匹配0或無限次,?匹配0或1次
df_obj[df_obj['套餐'].str.contains(r'.*?語音CDMA.*')] 

# 下面兩句效果一致
df[df['商品名稱'].str.contains("四件套")]
df[df['商品名稱'].str.contains(r".*四件套.*")]

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