Pandas 合并(merge)

Pandas 的 merge 方法可以将两个或多个 DataFrame 进行连接，达到合并的目的。Pandas 的合并操作主要有三种方式，它们分别是：

1. inner（内连接）

2. outer（外连接）

3. left/right（左连接、右连接）

1. inner 连接

内连接是取两个 DataFrame 的“交集”部分。使用 merge 方法来进行内连接操作，其基本语法如下：

pd.merge(df1, df2, on='key')

其中，df1 和 df2 是需要连接的两个 DataFrame，key 是连接依据的列。例如：

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({
    'key': ['a', 'b', 'c', 'd'],
    'value': [1, 2, 3, 4]
})

df2 = pd.DataFrame({
    'key': ['b', 'd', 'e', 'f'],
    'value': [3, 4, 5, 6]
})

merged_df = pd.merge(df1, df2, on='key')

print(merged_df)

运行结果：

  key  value_x  value_y
0   b        2        3
1   d        4        4

2. outer 连接

外连接是取两个 DataFrame 的“并集”部分。使用 merge 方法来进行外连接操作，其基本语法如下：

pd.merge(df1, df2, on='key', how='outer')

其中，how 参数表示外连接方式，可以设置为 'outer'。例如：

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({
    'key': ['a', 'b', 'c', 'd'],
    'value': [1, 2, 3, 4]
})

df2 = pd.DataFrame({
    'key': ['b', 'd', 'e', 'f'],
    'value': [3, 4, 5, 6]
})

merged_df = pd.merge(df1, df2, on='key', how='outer')

print(merged_df)

运行结果：

  key  value_x  value_y
0   a      1.0      NaN
1   b      2.0      3.0
2   c      3.0      NaN
3   d      4.0      4.0
4   e      NaN      5.0
5   f      NaN      6.0

3. left/right 连接

左连接是以第一个 DataFrame 为主，将两个 DataFrame 加以连接。右连接是以第二个 DataFrame 为主，将两个 DataFrame 加以连接。

使用 merge 方法来进行左连接或右连接操作，其基本语法如下：

pd.merge(df1, df2, on='key', how='left')
pd.merge(df1, df2, on='key', how='right')

例如：

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({
    'key': ['a', 'b', 'c', 'd'],
    'value': [1, 2, 3, 4]
})

df2 = pd.DataFrame({
    'key': ['b', 'd', 'e', 'f'],
    'value': [3, 4, 5, 6]
})

left_merged_df = pd.merge(df1, df2, on='key', how='left')
right_merged_df = pd.merge(df1, df2, on='key', how='right')

print("left merge:")
print(left_merged_df)
print("right merge:")
print(right_merged_df)

运行结果：

left merge:
  key  value_x  value_y
0   a        1      NaN
1   b        2      3.0
2   c        3      NaN
3   d        4      4.0

right merge:
  key  value_x  value_y
0   b      2.0        3
1   d      4.0        4
2   e      NaN        5
3   f      NaN        6

除了基本语法外，Pandas 还提供了更复杂的连接方法，例如连接多个 DataFrame、按照多列进行连接等等。要完整掌握 Pandas 合并方法，需要深入阅读官方文档并多加练习。