详解pandas数据合并与重塑(pd.concat篇)

下面是“详解pandas数据合并与重塑(pd.concat篇)”的完整攻略:

1. 引言

在数据处理过程中经常需要将不同的数据源进行合并,pandas中提供了很多方法来完成这个任务。其中,pd.concat是一种非常常用的合并方法,它可以按行或者按列将数据合并。在本篇攻略中,我们将详细讲解pd.concat的使用方法。

2. pd.concat的使用方法

2.1 按行合并数据

pd.concat可以按行将多个DataFrame进行合并。例如,我们有两个DataFrame,分别为df1和df2,它们的列名和数据类型都是相同的,如下所示:

import pandas as pd
import numpy as np

df1 = pd.DataFrame({'A': ['A0', 'A1', 'A2', 'A3'],
                    'B': ['B0', 'B1', 'B2', 'B3'],
                    'C': ['C0', 'C1', 'C2', 'C3'],
                    'D': ['D0', 'D1', 'D2', 'D3']})
df2 = pd.DataFrame({'A': ['A4', 'A5', 'A6', 'A7'],
                    'B': ['B4', 'B5', 'B6', 'B7'],
                    'C': ['C4', 'C5', 'C6', 'C7'],
                    'D': ['D4', 'D5', 'D6', 'D7']})

现在,我们要将df1和df2按行进行合并,可以使用pd.concat函数,如下所示:

result = pd.concat([df1, df2])

这时,result就是合并后的DataFrame,如下所示:

    A  B  C  D
0  A0  B0  C0  D0
1  A1  B1  C1  D1
2  A2  B2  C2  D2
3  A3  B3  C3  D3
0  A4  B4  C4  D4
1  A5  B5  C5  D5
2  A6  B6  C6  D6
3  A7  B7  C7  D7

注意,pd.concat函数默认按行进行合并,如果需要按列进行合并,需要通过设置axis参数来实现,下面将会讲解。

2.2 按列合并数据

除了按行合并数据以外,pd.concat还可以按列合并数据。假设我们有两个DataFrame,分别为df3和df4,列名和数据类型也分别相同,如下所示:

df3 = pd.DataFrame({'A': ['A0', 'A1', 'A2', 'A3'],
                    'B': ['B0', 'B1', 'B2', 'B3'],
                    'C': ['C0', 'C1', 'C2', 'C3'],
                    'D': ['D0', 'D1', 'D2', 'D3']})
df4 = pd.DataFrame({'E': ['E4', 'E5', 'E6', 'E7'],
                    'F': ['F4', 'F5', 'F6', 'F7'],
                    'G': ['G4', 'G5', 'G6', 'G7'],
                    'H': ['H4', 'H5', 'H6', 'H7']})

现在,我们要将df3和df4按列进行合并,可以使用pd.concat函数,如下所示:

result = pd.concat([df3, df4], axis=1)

这时,result就是合并后的DataFrame,如下所示:

    A  B  C  D   E   F   G   H
0  A0  B0  C0  D0  E4  F4  G4  H4
1  A1  B1  C1  D1  E5  F5  G5  H5
2  A2  B2  C2  D2  E6  F6  G6  H6
3  A3  B3  C3  D3  E7  F7  G7  H7

注意,按列合并时,需要将axis参数设置为1,表示按列进行合并。

2.3 索引重置

在进行数据合并时,可能会出现重复索引的问题。Pandas提供了reset_index方法来解决这个问题。下面,我们将通过一个示例来演示reset_index的使用方法。

假设我们有两个DataFrame,分别为df5和df6,如下所示:

df5 = pd.DataFrame({'key': ['K0', 'K1', 'K2', 'K3'],
                    'A': ['A0', 'A1', 'A2', 'A3'],
                    'B': ['B0', 'B1', 'B2', 'B3']})

df6 = pd.DataFrame({'key': ['K0', 'K1', 'K2', 'K3'],
                    'C': ['C0', 'C1', 'C2', 'C3'],
                    'D': ['D0', 'D1', 'D2', 'D3']})

现在,我们要将df5和df6按key列进行合并,并且保留重复的key,可以使用pd.concat函数,如下所示:

result = pd.concat([df5, df6], axis=1)

这时,result就是合并后的DataFrame,但是发现key列出现了重复的值。如下所示:

   key   A   B  key   C   D
0  K0  A0  B0  K0  C0  D0
1  K1  A1  B1  K1  C1  D1
2  K2  A2  B2  K2  C2  D2
3  K3  A3  B3  K3  C3  D3

为了解决这个问题,我们需要将索引重置。具体来说,我们可以将key列设置为索引,然后再将索引重置。修改后的代码如下所示:

result = pd.concat([df5.set_index('key'), df6.set_index('key')], axis=1)
result = result.reset_index()

这时,result就是合并后的DataFrame,且key列不再出现重复的值。如下所示:

   key   A   B   C   D
0  K0  A0  B0  C0  D0
1  K1  A1  B1  C1  D1
2  K2  A2  B2  C2  D2
3  K3  A3  B3  C3  D3

至此,我们详细讲解了pd.concat的使用方法,包括按行合并、按列合并和索引重置。感谢您的阅读!

3. 示例说明

3.1 示例1:合并之后列名重复的情况

下面是一个例子,演示了如果合并后出现列名重复的情况,应该如何处理。

df1 = pd.DataFrame({'key': ['A', 'B', 'C', 'D'],
                    'value': [1, 2, 3, 4]})
df2 = pd.DataFrame({'key': ['E', 'F', 'G', 'H'],
                    'value': [5, 6, 7, 8]})
df3 = pd.DataFrame({'key': ['I', 'J', 'K', 'L'],
                    'value': [9, 10, 11, 12]})
df4 = pd.concat([df1, df2, df3])

合并完成后,会出现列名重复的情况,如下所示:

  key  value key  value key  value
0   A      1   E      5   I      9
1   B      2   F      6   J     10
2   C      3   G      7   K     11
3   D      4   H      8   L     12

对于这种情况,我们可以通过设置pd.concat函数的keys参数来设置每个DataFrame的列名前缀,如下所示:

df4 = pd.concat([df1, df2, df3], keys=['df1', 'df2', 'df3'])

这时,合并完成后的列名就会带上前缀,如下所示:

    key  value
df1 0   A      1
    1   B      2
    2   C      3
    3   D      4
df2 0   E      5
    1   F      6
    2   G      7
    3   H      8
df3 0   I      9
    1   J     10
    2   K     11
    3   L     12

3.2 示例2:将多个csv文件合并成一个文件

下面是一个例子,演示了如何将多个csv文件合并成一个文件。

假设我们有三个csv文件,分别为data1.csv、data2.csv和data3.csv。这三个文件都有两列,分别为编号(id)和数值(value)。我们要将这三个文件合并成一个文件,可以使用pd.concat函数,如下所示:

import os

files = ['data1.csv', 'data2.csv', 'data3.csv']

dfs = []
for filename in files:
    df = pd.read_csv(filename)
    dfs.append(df)

result = pd.concat(dfs)
result.to_csv('all_data.csv', index=False)

其中,首先需要将三个文件读入到不同的DataFrame中,然后再使用pd.concat函数将它们合并起来。最后,将合并后的结果写入到一个新的csv文件中。

本站文章如无特殊说明,均为本站原创,如若转载,请注明出处:详解pandas数据合并与重塑(pd.concat篇) - Python技术站

(0)
上一篇 2023年5月14日
下一篇 2023年5月14日

相关文章

  • Python实现把utf-8格式的文件转换成gbk格式的文件

    Python实现把utf-8格式的文件转换成gbk格式的文件攻略 准备工作 在开始编写 Python 代码之前,我们需要先确定一下: 源文件的编码格式 目标文件的编码格式 文件路径 为了方便演示,我们将在以下示例代码中使用 utf-8 编码的源文件并将其转换成 gbk 编码格式的目标文件。 代码实现 # 引入 codecs 模块 import codecs …

    python 2023年5月14日
    00
  • 详解Pandas groupby分组操作

    groupby 是 pandas 中非常重要的操作之一,它是指将数据按照一定的条件分为若干组,对每组数据执行特定的操作,然后将结果汇总为新的 DataFrame 的过程。通常,groupby 操作包括以下三个步骤: 分割:按照一定的规则将数据分为若干组; 应用:对每组数据执行特定的操作,例如聚合、转换、过滤等; 合并:将执行操作后得到的结果合并为一个新的数据…

    Pandas 2023年3月5日
    00
  • 如何在Pandas中使用 “NOT IN “过滤器

    在Pandas中使用 “NOT IN” 过滤器可以通过两种方式实现,即使用 ~ 符号和使用isin() 函数。下面我会详细介绍这两种方式的语法和示例。 使用 ~ 符号: 在Pandas中,如果你想使用 “NOT IN” 过滤器,可以使用 ~ 符号来实现。具体语法如下: df[~df[‘column_name’].isin([‘value_1’, ‘value…

    python-answer 2023年3月27日
    00
  • 如何计算Pandas列中特定值的出现次数

    计算 Pandas 列中特定值的出现次数可以使用 value_counts() 函数。下面是对该函数的详细讲解。 函数说明 函数定义: Series.value_counts(normalize=False, sort=True, ascending=False, bins=None, dropna=True) 参数说明 normalize: 如果为 Tru…

    python-answer 2023年3月27日
    00
  • python数据可视化Seaborn绘制山脊图

    当我们需要理解连续变量的分布并希望更好地探索其波动性和异常值时,使用Seaborn绘制山脊图是一种非常好的选择。下面是该技术的详细攻略: 一、什么是山脊图? 山脊图也被称为密度曲线图,它是一种连续的估计曲线,可以描述数据的分布和密度。山脊图可以方便地查看数据的中心、形状和离群值的存在。在Python中,我们可以使用Seaborn库绘制山脊图。 二、如何使用S…

    python 2023年6月13日
    00
  • pandas 选择某几列的方法

    下面是详细讲解“pandas选择某几列的方法”的完整攻略: 1. 使用列名选择某几列 使用列名可以方便地选择需要的列。对于一个DataFrame对象,使用列名的方式如下: import pandas as pd # 创建一个DataFrame对象 data = {‘name’: [‘John’, ‘Jack’, ‘Lucy’, ‘Niki’], ‘age’:…

    python 2023年5月14日
    00
  • Pandas Dataframe.to_numpy() – 将数据框架转换为Numpy数组

    Pandas是一个基于Numpy的库,用于数据分析和处理。Pandas DataFrame是一种二维的表格数据结构,类似于SQL表或Excel的电子表格。DataFrame.to_numpy()是一个用于将数据框架转换为Numpy数组的方法。它返回一个包含数据框架值的二维ndarray。在本次攻略中,我们将详细讲解Pandas DataFrame.to_nu…

    python-answer 2023年3月27日
    00
  • 基于pandas数据样本行列选取的方法

    当我们使用pandas进行数据分析时,选取数据样本中特定的行和列是非常常见的操作。在pandas中,我们可以使用不同的方法来进行数据样本的行列选取,以下是一些常用的方法: 1. loc方法 loc方法可以通过标签或布尔值标识符选取数据样本中的行和列。具体方法为: df.loc[row_label, column_label] 其中row_label可以是单个…

    python 2023年5月14日
    00
合作推广
合作推广
分享本页
返回顶部