pandas处理DataFrame的方法汇总09

pivot_table()的详细语法与实际案例

将电子表格数据创建为 DataFrame。

pivot_table() 是 Pandas 库中的 DataFrame 方法,用于创建透视表。透视表是一种数据汇总工具,允许通过多种聚合函数来总结和组织数据。

语法
pandas.pivot_table(data, values=None, index=None, columns=None, 
                    aggfunc='mean', fill_value=None, margins=False, 
                    dropna=True, margins_name='All', observed=False, sort=True)
参数
  • data:DataFrame,用于创建透视表的数据。
  • values (str or list of str, optional):需要聚合的列。
  • index (str or list of str, optional):用于分组的列。
  • columns (str or list of str, optional):用于列的分组键。
  • aggfunc (function, list of functions, dict, default 'mean'):用于聚合的函数或函数列表,例如 'mean'、'sum'、'count' 等。
  • fill_value (scalar, optional):用于填充缺失值的值。
  • margins (bool, default False):添加行/列汇总。
  • dropna (bool, default True):不要包含所有 NaN 的列。
  • margins_name (str, default 'All'):汇总行/列的名称。
  • observed (bool, default False):对于分类数据,仅显示出现的类别组合。
  • sort (bool, default True):是否对结果 DataFrame 进行排序。
返回值

返回一个重塑后的 DataFrame。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'date': ['2023-01-01', '2023-01-01', '2023-01-02', '2023-01-02'],
    'city': ['New York', 'Los Angeles', 'New York', 'Los Angeles'],
    'temperature': [32, 75, 28, 78],
    'humidity': [80, 50, 82, 48]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 pivot_table 方法创建透视表,按日期和城市分组,计算平均温度
pivot_table_temp = pd.pivot_table(df, values='temperature', index='date', columns='city', aggfunc='mean')
print("\n透视表(平均温度):")
print(pivot_table_temp)

# 使用 pivot_table 方法创建透视表,按日期和城市分组,计算温度和湿度的平均值
pivot_table_both = pd.pivot_table(df, values=['temperature', 'humidity'], index='date', columns='city', aggfunc='mean')
print("\n透视表(平均温度和湿度):")
print(pivot_table_both)

# 使用 pivot_table 方法创建透视表,按城市分组,计算温度的总和,并填充缺失值
pivot_table_sum = pd.pivot_table(df, values='temperature', index='city', aggfunc='sum', fill_value=0)
print("\n透视表(温度总和,填充缺失值):")
print(pivot_table_sum)

# 使用 pivot_table 方法创建透视表,按日期分组,计算温度的计数
pivot_table_count = pd.pivot_table(df, values='temperature', index='date', aggfunc='count', margins=True)
print("\n透视表(温度计数,包含汇总):")
print(pivot_table_count)

输出结果

原始数据集:
         date         city  temperature  humidity
0  2023-01-01     New York           32        80
1  2023-01-01  Los Angeles           75        50
2  2023-01-02     New York           28        82
3  2023-01-02  Los Angeles           78        48

透视表(平均温度):
city        Los Angeles  New York
date                             
2023-01-01           75        32
2023-01-02           78        28

透视表(平均温度和湿度):
           temperature           humidity          
city        Los Angeles New York Los Angeles New York
date                                                  
2023-01-01         75.0     32.0        50.0     80.0
2023-01-02         78.0     28.0        48.0     82.0

透视表(温度总和,填充缺失值):
              temperature
city                     
Los Angeles          153
New York              60

透视表(温度计数,包含汇总):
           temperature
date                  
2023-01-01           2
2023-01-02           2
All                  4

总结

使用与应用场景
  • 数据汇总:通过透视表汇总数据,可以轻松计算各类统计值(如平均值、总和、计数等)。
  • 数据分析:利用透视表按不同维度对数据进行分组和聚合,便于深入分析数据。
  • 数据展示:通过透视表生成的结构化数据,更容易进行数据展示和报告。

pivot_table() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以通过灵活的参数设置,对数据进行各种形式的汇总和聚合。通过指定索引、列和值,可以创建复杂的透视表,适应各种数据分析需求。

pop()的详细语法与实际案例

从 DataFrame 中删除元素。

pop() 是 Pandas 库中的 DataFrame 对象的方法,用于从 DataFrame 中删除指定的列,并返回该列作为一个 Series。这个方法修改原始 DataFrame,并返回被删除的列。

语法
DataFrame.pop(item)
参数
  • item (str):要从 DataFrame 中删除并返回的列名。
返回值

返回一个 Series,包含被删除的列的数据。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4, 5],
    'B': [5, 4, 3, 2, 1],
    'C': [10, 20, 30, 40, 50]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 pop 方法删除并返回列 'B'
popped_column = df.pop('B')
print("\n被删除的列 'B':")
print(popped_column)

print("\n删除列 'B' 后的数据集:")
print(df)

输出结果

原始数据集:
   A  B   C
0  1  5  10
1  2  4  20
2  3  3  30
3  4  2  40
4  5  1  50

被删除的列 'B':
0    5
1    4
2    3
3    2
4    1
Name: B, dtype: int64

删除列 'B' 后的数据集:
   A   C
0  1  10
1  2  20
2  3  30
3  4  40
4  5  50

总结

使用与应用场景
  • 列的移除pop() 方法用于从 DataFrame 中移除指定列,并返回该列的数据作为 Series。适用于需要从 DataFrame 中删除列并对其进行单独操作的情况。
  • 数据处理:在数据预处理中,可以使用 pop() 方法移除不需要的列,同时保留这些列的数据进行进一步处理。
  • 提高代码简洁性pop() 方法将删除列和返回列的数据合并为一步操作,使代码更加简洁。

pop() 方法在数据处理和分析过程中非常有用,可以方便地从 DataFrame 中删除指定列,并对删除的列进行进一步操作。通过直接修改原始 DataFrame,并返回被删除的列数据,简化了操作步骤。

pow()的详细语法与实际案例

将一个 DataFrame 的值加上另一个 DataFrame 的值。

pow() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于执行逐元素的指数运算。pow() 方法返回一个与输入对象形状相同的对象,包含每个元素的指数运算结果。

语法
DataFrame.pow(other, axis='columns', level=None, fill_value=None)
Series.pow(other, level=None, fill_value=None, axis=0)
参数
  • other (scalar, sequence, Series, or DataFrame):要与每个元素进行指数运算的值。
  • axis (int or str, default 'columns'):用于对齐的轴。对于 DataFrame,可以是 0 或 'index' 或 1 或 'columns'。
  • level (int or str, default None):如果轴是 MultiIndex,则沿指定级别进行广播。
  • fill_value (scalar, default None):在算术运算期间用于替换对齐的两个对象中的任何缺失值。
返回值

返回一个与输入对象形状相同的对象,包含指数运算结果。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [5, 6, 7, 8]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 对 DataFrame 的每个元素进行指数运算,指数为 2
pow_df = df.pow(2)
print("\n对 DataFrame 的每个元素进行指数运算(指数为 2)的结果:")
print(pow_df)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 对 Series 的每个元素进行指数运算,指数为 3
pow_series = series.pow(3)
print("\n对 Series 的每个元素进行指数运算(指数为 3)的结果:")
print(pow_series)

输出结果

原始数据集:
   A  B
0  1  5
1  2  6
2  3  7
3  4  8

对 DataFrame 的每个元素进行指数运算(指数为 2)的结果:
    A    B
0   1   25
1   4   36
2   9   49
3  16   64

原始 Series 数据:
0    1
1    2
2    3
3    4
dtype: int64

对 Series 的每个元素进行指数运算(指数为 3)的结果:
0     1
1     8
2    27
3    64
dtype: int64

总结

使用与应用场景
  • 数学运算:对 DataFrame 或 Series 中的每个元素进行逐元素的指数运算,适用于各种数学和科学计算。
  • 数据转换:在数据处理中,使用指数运算可以实现数据的特定转换,例如对数变换或标准化处理。
  • 缺失值处理:通过 fill_value 参数,可以在运算过程中处理缺失值,确保计算的顺利进行。

pow() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地对数据集中的每个元素进行指数运算。通过指定指数值和缺失值处理方式,可以灵活地应用于各种数据集。

prod()的详细语法与实际案例

返回指定轴上所有值的乘积。

prod() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于计算沿指定轴的元素乘积。它可以按列或按行计算,并且可以选择忽略 NaN 值。

语法
DataFrame.prod(axis=None, skipna=True, level=None, 
                numeric_only=None, min_count=0, **kwargs)
Series.prod(axis=0, skipna=True, level=None, 
                numeric_only=None, min_count=0, **kwargs)
参数
  • axis (int, default None):指定沿哪个轴计算乘积。0 或 'index' 表示按列计算,1 或 'columns' 表示按行计算。
  • skipna (bool, default True):是否忽略 NaN 值。如果设为 True,则忽略 NaN 值。
  • level (int or level name, default None):如果轴是 MultiIndex,则按级别计算。
  • numeric_only (bool, default None):如果为 True,则只包含数字数据类型。如果为 None,将尝试包括所有数据类型。
  • min_count (int, default 0):要求的最小观测数。如果小于这个数,将返回 NaN。
  • kwargs:其他关键词参数。
返回值

返回一个标量值或包含乘积的 Series 或 DataFrame。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [5, 6, 7, 8],
    'C': [10, np.nan, 30, 40]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 计算每列的乘积
prod_per_column = df.prod()
print("\n每列的乘积:")
print(prod_per_column)

# 计算每行的乘积
prod_per_row = df.prod(axis=1)
print("\n每行的乘积:")
print(prod_per_row)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 计算 Series 的乘积
series_prod = series.prod()
print("\nSeries 的乘积:")
print(series_prod)

输出结果

原始数据集:
     A    B     C
0  1.0  5.0  10.0
1  2.0  6.0   NaN
2  3.0  7.0  30.0
3  4.0  8.0  40.0

每列的乘积:
A      24.0
B    1680.0
C    12000.0
dtype: float64

每行的乘积:
0      50.0
1      12.0
2     630.0
3    1280.0
dtype: float64

原始 Series 数据:
0    1
1    2
2    3
3    4
4    5
dtype: int64

Series 的乘积:
120

总结

使用与应用场景
  • 数据计算:对 DataFrame 或 Series 中的元素进行乘积运算,适用于各种数学和统计计算。
  • 数据聚合:在数据处理中,计算各列或各行的乘积,以进行聚合操作。
  • 缺失值处理:通过 skipna 参数,可以选择忽略 NaN 值,确保计算的顺利进行。
  • 分层计算:通过 level 参数,可以在 MultiIndex 情况下进行分层计算。

prod() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地对数据集中的元素进行乘积运算。通过指定轴和缺失值处理方式,可以灵活地应用于各种数据集。

product()的详细语法与实际案例

返回指定轴上的值的乘积。

product() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于计算沿指定轴的元素乘积。它可以按列或按行计算,并且可以选择忽略 NaN 值。

语法
DataFrame.prod(axis=None, skipna=True, level=None, numeric_only=None, 
                    min_count=0, **kwargs)
Series.prod(axis=0, skipna=True, level=None, numeric_only=None, 
                    min_count=0, **kwargs)
参数
  • axis (int, default None):指定沿哪个轴计算乘积。0 或 'index' 表示按列计算,1 或 'columns' 表示按行计算。
  • skipna (bool, default True):是否忽略 NaN 值。如果设为 True,则忽略 NaN 值。
  • level (int or level name, default None):如果轴是 MultiIndex,则按级别计算。
  • numeric_only (bool, default None):如果为 True,则只包含数字数据类型。如果为 None,将尝试包括所有数据类型。
  • min_count (int, default 0):要求的最小观测数。如果小于这个数,将返回 NaN。
  • kwargs:其他关键词参数。
返回值

返回一个标量值或包含乘积的 Series 或 DataFrame。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [5, 6, 7, 8],
    'C': [10, np.nan, 30, 40]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 计算每列的乘积
prod_per_column = df.prod()
print("\n每列的乘积:")
print(prod_per_column)

# 计算每行的乘积
prod_per_row = df.prod(axis=1)
print("\n每行的乘积:")
print(prod_per_row)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 计算 Series 的乘积
series_prod = series.prod()
print("\nSeries 的乘积:")
print(series_prod)

输出结果

原始数据集:
     A    B     C
0  1.0  5.0  10.0
1  2.0  6.0   NaN
2  3.0  7.0  30.0
3  4.0  8.0  40.0

每列的乘积:
A      24.0
B    1680.0
C    12000.0
dtype: float64

每行的乘积:
0      50.0
1      12.0
2     630.0
3    1280.0
dtype: float64

原始 Series 数据:
0    1
1    2
2    3
3    4
4    5
dtype: int64

Series 的乘积:
120

总结

使用与应用场景
  • 数据计算:对 DataFrame 或 Series 中的元素进行乘积运算,适用于各种数学和统计计算。
  • 数据聚合:在数据处理中,计算各列或各行的乘积,以进行聚合操作。
  • 缺失值处理:通过 skipna 参数,可以选择忽略 NaN 值,确保计算的顺利进行。
  • 分层计算:通过 level 参数,可以在 MultiIndex 情况下进行分层计算。

prod() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地对数据集中的元素进行乘积运算。通过指定轴和缺失值处理方式,可以灵活地应用于各种数据集。

quantile()的详细语法与实际案例

返回指定轴的指定分位数处的值。

quantile() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于计算数据的分位数。分位数是将数据排序后按百分比划分的点。

语法
DataFrame.quantile(q=0.5, axis=0, numeric_only=True, interpolation='linear')
Series.quantile(q=0.5, axis=0, numeric_only=True, interpolation='linear')
参数
  • q (float or array-like, default 0.5):要计算的分位数。范围在 [0, 1] 之间。例如,0.5 表示中位数,0.25 表示第 25 个百分位数。
  • axis (int or str, default 0):指定沿哪个轴计算分位数。0 或 'index' 表示按列计算,1 或 'columns' 表示按行计算。
  • numeric_only (bool, default True):如果为 True,则只包括数字列。
  • interpolation (str, default 'linear'):指定插值方式,用于计算两个数据点之间的分位数。选项包括 'linear'、'lower'、'higher'、'midpoint' 和 'nearest'。
返回值

返回一个标量值或包含分位数的 Series 或 DataFrame。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4, 5],
    'B': [5, 6, 7, 8, 9],
    'C': [10, 20, 30, 40, 50]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 计算每列的中位数
median_per_column = df.quantile(q=0.5)
print("\n每列的中位数:")
print(median_per_column)

# 计算每列的第 25 个百分位数
q25_per_column = df.quantile(q=0.25)
print("\n每列的第 25 个百分位数:")
print(q25_per_column)

# 计算每列的第 75 个百分位数
q75_per_column = df.quantile(q=0.75)
print("\n每列的第 75 个百分位数:")
print(q75_per_column)

# 计算多个百分位数
multiple_quantiles = df.quantile(q=[0.25, 0.5, 0.75])
print("\n多个百分位数:")
print(multiple_quantiles)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 计算 Series 的中位数
median_series = series.quantile(q=0.5)
print("\nSeries 的中位数:")
print(median_series)

# 计算 Series 的第 25 个百分位数
q25_series = series.quantile(q=0.25)
print("\nSeries 的第 25 个百分位数:")
print(q25_series)

# 计算 Series 的第 75 个百分位数
q75_series = series.quantile(q=0.75)
print("\nSeries 的第 75 个百分位数:")
print(q75_series)

输出结果

原始数据集:
   A  B   C
0  1  5  10
1  2  6  20
2  3  7  30
3  4  8  40
4  5  9  50

每列的中位数:
A     3.0
B     7.0
C    30.0
Name: 0.5, dtype: float64

每列的第 25 个百分位数:
A     2.0
B     6.0
C    20.0
Name: 0.25, dtype: float64

每列的第 75 个百分位数:
A     4.0
B     8.0
C    40.0
Name: 0.75, dtype: float64

多个百分位数:
        A    B     C
0.25  2.0  6.0  20.0
0.50  3.0  7.0  30.0
0.75  4.0  8.0  40.0

原始 Series 数据:
0     1
1     2
2     3
3     4
4     5
5     6
6     7
7     8
8     9
9    10
dtype: int64

Series 的中位数:
5.5

Series 的第 25 个百分位数:
3.25

Series 的第 75 个百分位数:
7.75

总结

使用与应用场景
  • 数据分析:通过计算数据集的分位数,可以了解数据的分布情况,识别数据的集中趋势和离散程度。
  • 统计分析:在统计分析中,分位数是常用的统计指标,可以用于描述数据的分布特征。
  • 数据预处理:在数据预处理中,可以使用分位数进行数据筛选、数据分箱等操作。

quantile() 方法在数据分析和统计处理中非常有用,可以方便地计算数据集的分位数。通过指定分位数和插值方法,可以灵活地应用于各种数据集。

query()的详细语法与实际案例

查询 DataFrame。

query() 是 Pandas 库中的 DataFrame 对象的方法,用于使用一个查询字符串来筛选数据。查询字符串中可以包含列名和表达式,以便灵活地进行数据过滤和选择。

语法
DataFrame.query(expr, inplace=False, **kwargs)
参数
  • expr (str):表示查询条件的表达式。可以使用 DataFrame 列的名称。
  • inplace (bool, default False):是否在原地修改 DataFrame。如果设为 True,则对原 DataFrame 进行修改,并返回 None。
  • kwargs:其他关键词参数。
返回值

返回一个新的 DataFrame,其中包含满足查询条件的行。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4, 5],
    'B': [5, 6, 7, 8, 9],
    'C': [10, 20, 30, 40, 50]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 query 方法筛选列 A 大于 2 的行
query_result = df.query('A > 2')
print("\n筛选列 A 大于 2 的行:")
print(query_result)

# 使用 query 方法筛选列 A 大于 2 且列 B 小于 9 的行
query_result_2 = df.query('A > 2 and B < 9')
print("\n筛选列 A 大于 2 且列 B 小于 9 的行:")
print(query_result_2)

# 使用 query 方法筛选列 C 等于 30 或 50 的行
query_result_3 = df.query('C == 30 or C == 50')
print("\n筛选列 C 等于 30 或 50 的行:")
print(query_result_3)

# 使用 query 方法结合局部变量进行筛选
threshold = 7
query_result_4 = df.query('B > @threshold')
print("\n筛选列 B 大于局部变量 threshold 的行:")
print(query_result_4)

输出结果

原始数据集:
   A  B   C
0  1  5  10
1  2  6  20
2  3  7  30
3  4  8  40
4  5  9  50

筛选列 A 大于 2 的行:
   A  B   C
2  3  7  30
3  4  8  40
4  5  9  50

筛选列 A 大于 2 且列 B 小于 9 的行:
   A  B   C
2  3  7  30
3  4  8  40

筛选列 C 等于 30 或 50 的行:
   A  B   C
2  3  7  30
4  5  9  50

筛选列 B 大于局部变量 threshold 的行:
   A  B   C
3  4  8  40
4  5  9  50

总结

使用与应用场景
  • 数据过滤:通过使用查询字符串,可以灵活地根据条件筛选数据,非常适用于复杂的筛选条件。
  • 简洁语法query() 方法提供了一种简洁的语法来代替复杂的布尔索引,使代码更易读。
  • 变量引用:可以在查询字符串中使用 @ 引用局部变量,进一步提高灵活性。

query() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地对数据集进行筛选和过滤。通过灵活的查询字符串,可以实现复杂的数据选择和条件过滤。

radd()的详细语法与实际案例

反向将一个 DataFrame 的值与另一个 DataFrame 的值相加。

radd() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于执行逐元素的加法运算,其中反向操作数在左边。换句话说,radd() 是右加法,用于在元素级别上执行 other + DataFrame/Series 运算。

语法
DataFrame.radd(other, axis='columns', level=None, fill_value=None)
Series.radd(other, level=None, fill_value=None, axis=0)
参数
  • other (scalar, sequence, Series, or DataFrame):用于执行加法运算的对象。
  • axis (int or str, default 'columns'):用于对齐的轴。对于 DataFrame,可以是 0 或 'index' 或 1 或 'columns'。
  • level (int or str, default None):如果轴是 MultiIndex,则沿指定级别进行广播。
  • fill_value (scalar, default None):在算术运算期间用于替换对齐的两个对象中的任何缺失值。
返回值

返回一个与输入对象形状相同的对象,包含加法运算的结果。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [5, 6, 7, 8]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 创建一个标量值
scalar = 10

# 使用 radd 方法进行右加法运算
radd_result_scalar = df.radd(scalar)
print("\n将标量值 10 加到 DataFrame 的每个元素:")
print(radd_result_scalar)

# 创建一个与 DataFrame 形状相同的对象
other_df = pd.DataFrame({
    'A': [10, 20, 30, 40],
    'B': [50, 60, 70, 80]
})

# 使用 radd 方法进行右加法运算
radd_result_df = df.radd(other_df)
print("\n将另一个 DataFrame 加到原 DataFrame 的每个元素:")
print(radd_result_df)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 使用 radd 方法进行右加法运算
radd_result_series = series.radd(scalar)
print("\n将标量值 10 加到 Series 的每个元素:")
print(radd_result_series)

# 创建一个与 Series 形状相同的对象
other_series = pd.Series([10, 20, 30, 40])

# 使用 radd 方法进行右加法运算
radd_result_series_other = series.radd(other_series)
print("\n将另一个 Series 加到原 Series 的每个元素:")
print(radd_result_series_other)

输出结果

原始数据集:
   A  B
0  1  5
1  2  6
2  3  7
3  4  8

将标量值 10 加到 DataFrame 的每个元素:
    A   B
0  11  15
1  12  16
2  13  17
3  14  18

将另一个 DataFrame 加到原 DataFrame 的每个元素:
    A   B
0  11  55
1  22  66
2  33  77
3  44  88

原始 Series 数据:
0    1
1    2
2    3
3    4
dtype: int64

将标量值 10 加到 Series 的每个元素:
0    11
1    12
2    13
3    14
dtype: int64

将另一个 Series 加到原 Series 的每个元素:
0    11
1    22
2    33
3    44
dtype: int64

总结

使用与应用场景
  • 数学运算:对 DataFrame 或 Series 中的每个元素进行逐元素的加法运算,适用于各种数学和科学计算。
  • 数据转换:在数据处理中,使用加法运算可以实现数据的特定转换或标准化处理。
  • 缺失值处理:通过 fill_value 参数,可以在运算过程中处理缺失值,确保计算的顺利进行。

radd() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地对数据集中的每个元素进行右加法运算。通过指定加法运算的对象和缺失值处理方式,可以灵活地应用于各种数据集。

rdiv()的详细语法与实际案例

反向将一个 DataFrame 的值与另一个 DataFrame 的值相除。

rdiv() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于执行逐元素的除法运算,其中反向操作数在左边。换句话说,rdiv() 是右除法,用于在元素级别上执行 other / DataFrame/Series 运算。

语法
DataFrame.rdiv(other, axis='columns', level=None, fill_value=None)
Series.rdiv(other, level=None, fill_value=None, axis=0)
参数
  • other (scalar, sequence, Series, or DataFrame):用于执行除法运算的对象。
  • axis (int or str, default 'columns'):用于对齐的轴。对于 DataFrame,可以是 0 或 'index' 或 1 或 'columns'。
  • level (int or str, default None):如果轴是 MultiIndex,则沿指定级别进行广播。
  • fill_value (scalar, default None):在算术运算期间用于替换对齐的两个对象中的任何缺失值。
返回值

返回一个与输入对象形状相同的对象,包含除法运算的结果。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [5, 6, 7, 8]
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 创建一个标量值
scalar = 10

# 使用 rdiv 方法进行右除法运算
rdiv_result_scalar = df.rdiv(scalar)
print("\n将标量值 10 作为分子,对 DataFrame 的每个元素进行右除法运算的结果:")
print(rdiv_result_scalar)

# 创建一个与 DataFrame 形状相同的对象
other_df = pd.DataFrame({
    'A': [10, 20, 30, 40],
    'B': [50, 60, 70, 80]
})

# 使用 rdiv 方法进行右除法运算
rdiv_result_df = df.rdiv(other_df)
print("\n将另一个 DataFrame 作为分子,对原 DataFrame 的每个元素进行右除法运算的结果:")
print(rdiv_result_df)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 使用 rdiv 方法进行右除法运算
rdiv_result_series = series.rdiv(scalar)
print("\n将标量值 10 作为分子,对 Series 的每个元素进行右除法运算的结果:")
print(rdiv_result_series)

# 创建一个与 Series 形状相同的对象
other_series = pd.Series([10, 20, 30, 40])

# 使用 rdiv 方法进行右除法运算
rdiv_result_series_other = series.rdiv(other_series)
print("\n将另一个 Series 作为分子,对原 Series 的每个元素进行右除法运算的结果:")
print(rdiv_result_series_other)

输出结果

原始数据集:
   A  B
0  1  5
1  2  6
2  3  7
3  4  8

将标量值 10 作为分子,对 DataFrame 的每个元素进行右除法运算的结果:
      A         B
0  10.0  2.000000
1   5.0  1.666667
2   3.333333  1.428571
3   2.5  1.25

将另一个 DataFrame 作为分子,对原 DataFrame 的每个元素进行右除法运算的结果:
      A         B
0  10.0  10.000000
1  10.0  10.000000
2  10.0  10.000000
3  10.0  10.000000

原始 Series 数据:
0    1
1    2
2    3
3    4
dtype: int64

将标量值 10 作为分子,对 Series 的每个元素进行右除法运算的结果:
0    10.000000
1     5.000000
2     3.333333
3     2.500000
dtype: float64

将另一个 Series 作为分子,对原 Series 的每个元素进行右除法运算的结果:
0    10.000000
1    10.000000
2    10.000000
3    10.000000
dtype: float64

总结

使用与应用场景
  • 数学运算:对 DataFrame 或 Series 中的每个元素进行逐元素的除法运算,适用于各种数学和科学计算。
  • 数据转换:在数据处理中,使用除法运算可以实现数据的特定转换或标准化处理。
  • 缺失值处理:通过 fill_value 参数,可以在运算过程中处理缺失值,确保计算的顺利进行。

rdiv() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地对数据集中的每个元素进行右除法运算。通过指定除法运算的对象和缺失值处理方式,可以灵活地应用于各种数据集。

reindex()的详细语法与实际案例

reindex() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于根据新的索引重新排列数据。该方法可以用于行和列的重新索引,并且可以选择填充缺失值。

语法
DataFrame.reindex(labels=None, index=None, columns=None, axis=None, 
                    method=None, copy=True, level=None, fill_value=nan, 
                    limit=None, tolerance=None)
Series.reindex(index=None, method=None, level=None, copy=True, 
                    fill_value=nan, limit=None, tolerance=None)
参数
  • labels (array-like, optional):新的索引标签。等同于 index 参数。
  • index (array-like, optional):用于行的新的索引标签。
  • columns (array-like, optional):用于列的新的索引标签,仅适用于 DataFrame。
  • axis (int or str, optional):要重新索引的轴。0 或 'index' 表示行,1 或 'columns' 表示列。
  • method (str, optional):填充方法。可以是 'pad' (或 'ffill')、'backfill' (或 'bfill')、'nearest' 等。
  • copy (bool, default True):返回新对象时,是否始终复制数据。
  • level (int or level name, optional):在 MultiIndex 情况下使用。
  • fill_value (scalar, default NaN):在重新索引期间用于填充缺失值的值。
  • limit (int, optional):前向或后向填充时的最大数量。
  • tolerance (optional):表示在插值过程中每个索引的最大距离。
返回值

返回一个重新索引后的 DataFrame 或 Series。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3],
    'B': [4, 5, 6]
}
df = pd.DataFrame(data, index=['a', 'b', 'c'])

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 reindex 方法重新索引行
new_index = ['a', 'b', 'c', 'd']
reindexed_df = df.reindex(new_index)
print("\n重新索引后的 DataFrame(按行重新索引):")
print(reindexed_df)

# 使用 reindex 方法重新索引列
new_columns = ['A', 'B', 'C']
reindexed_df_columns = df.reindex(columns=new_columns)
print("\n重新索引后的 DataFrame(按列重新索引):")
print(reindexed_df_columns)

# 使用 reindex 方法重新索引行和列,并填充缺失值
reindexed_df_fill = df.reindex(index=new_index, columns=new_columns, fill_value=0)
print("\n重新索引后的 DataFrame(按行和列重新索引,并填充缺失值):")
print(reindexed_df_fill)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c'])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 使用 reindex 方法重新索引 Series
new_series_index = ['a', 'b', 'c', 'd']
reindexed_series = series.reindex(new_series_index)
print("\n重新索引后的 Series:")
print(reindexed_series)

输出结果

原始数据集:
   A  B
a  1  4
b  2  5
c  3  6

重新索引后的 DataFrame(按行重新索引):
     A    B
a  1.0  4.0
b  2.0  5.0
c  3.0  6.0
d  NaN  NaN

重新索引后的 DataFrame(按列重新索引):
   A  B   C
a  1  4 NaN
b  2  5 NaN
c  3  6 NaN

重新索引后的 DataFrame(按行和列重新索引,并填充缺失值):
     A  B  C
a  1.0  4  0
b  2.0  5  0
c  3.0  6  0
d  0.0  0  0

原始 Series 数据:
a    1
b    2
c    3
dtype: int64

重新索引后的 Series:
a    1.0
b    2.0
c    3.0
d    NaN
dtype: float64

总结

使用与应用场景
  • 数据对齐:通过重新索引,可以将数据对齐到新的索引标签,适用于合并不同数据源或准备数据分析。
  • 数据填充:在重新索引过程中,可以选择填充缺失值,确保数据的完整性。
  • 数据变换:通过重新索引,可以实现数据的重塑和变换,以适应不同的分析需求。

reindex() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地根据新的索引重新排列数据,通过指定行或列的新的索引标签,以及缺失值的填充方式,可以灵活地应用于各种数据集。

reindex_like()的详细语法与实际案例

reindex_like() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于根据另一个对象的索引(行索引和/或列索引)重新排列数据。该方法返回一个与另一个对象具有相同索引的对象。

语法
DataFrame.reindex_like(other, method=None, copy=True, limit=None, tolerance=None)
Series.reindex_like(other, method=None, copy=True, limit=None, tolerance=None)
参数
  • other (DataFrame or Series):用于对齐索引的对象。
  • method (str, optional):填充方法。可以是 'pad' (或 'ffill')、'backfill' (或 'bfill')、'nearest' 等。
  • copy (bool, default True):返回新对象时,是否始终复制数据。
  • limit (int, optional):前向或后向填充时的最大数量。
  • tolerance (optional):表示在插值过程中每个索引的最大距离。
返回值

返回一个重新索引后的 DataFrame 或 Series,索引与 other 相同。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建第一个 DataFrame
data1 = {
    'A': [1, 2, 3],
    'B': [4, 5, 6]
}
df1 = pd.DataFrame(data1, index=['a', 'b', 'c'])

print("第一个 DataFrame:")
print(df1)

# 创建第二个 DataFrame
data2 = {
    'C': [10, 20, 30],
    'D': [40, 50, 60]
}
df2 = pd.DataFrame(data2, index=['a', 'b', 'd'])

print("\n第二个 DataFrame:")
print(df2)

# 使用 reindex_like 方法根据第二个 DataFrame 的索引重新排列第一个 DataFrame
reindexed_df = df1.reindex_like(df2)
print("\n根据第二个 DataFrame 的索引重新排列第一个 DataFrame:")
print(reindexed_df)

# 创建一个 Series
series1 = pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c'])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series1)

# 创建另一个 Series
series2 = pd.Series([10, 20, 30], index=['a', 'b', 'd'])

print("\n另一个 Series 数据:")
print(series2)

# 使用 reindex_like 方法根据第二个 Series 的索引重新排列第一个 Series
reindexed_series = series1.reindex_like(series2)
print("\n根据第二个 Series 的索引重新排列第一个 Series:")
print(reindexed_series)

输出结果

第一个 DataFrame:
   A  B
a  1  4
b  2  5
c  3  6

第二个 DataFrame:
    C   D
a  10  40
b  20  50
d  30  60

根据第二个 DataFrame 的索引重新排列第一个 DataFrame:
     A    B
a  1.0  4.0
b  2.0  5.0
d  NaN  NaN

原始 Series 数据:
a    1
b    2
c    3
dtype: int64

另一个 Series 数据:
a    10
b    20
d    30
dtype: int64

根据第二个 Series 的索引重新排列第一个 Series:
a    1.0
b    2.0
d    NaN
dtype: float64

总结

使用与应用场景
  • 数据对齐:通过 reindex_like() 方法,可以轻松地将一个对象的索引(行和列)对齐到另一个对象的索引。这在合并不同数据源或准备数据分析时非常有用。
  • 数据填充:在重新索引过程中,可以选择填充缺失值,确保数据的完整性。
  • 数据变换:通过重新索引,可以实现数据的重塑和变换,以适应不同的分析需求。

reindex_like() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地根据另一个对象的索引重新排列数据。通过指定填充方法和限制条件,可以灵活地应用于各种数据集。

rename()的详细语法与实际案例

更改轴的标签。

rename() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于重命名行索引或列名。该方法允许灵活地重命名数据集中的行和列。

语法
DataFrame.rename(mapper=None, index=None, columns=None, axis=None, 
                    copy=True, inplace=False, level=None, errors='ignore')
Series.rename(index=None, axis=None, copy=True, inplace=False, 
                    level=None, errors='ignore')
参数
  • mapper (dict-like or function):用于重命名行索引或列名的字典或函数。
  • index (dict-like or function, optional):用于重命名行索引的字典或函数。
  • columns (dict-like or function, optional):用于重命名列名的字典或函数。
  • axis (int or str, optional):用于指定要重命名的是行还是列。0 或 'index' 表示行,1 或 'columns' 表示列。
  • copy (bool, default True):是否复制数据。如果为 False,则会尝试进行视图操作。
  • inplace (bool, default False):是否在原地修改对象。如果为 True,则会对原 DataFrame/Series 进行修改,并返回 None。
  • level (int or level name, optional):如果轴是 MultiIndex,则在指定级别进行重命名。
  • errors (str, default 'ignore'):如果为 'raise',则在找不到元素时引发 KeyError。
返回值

返回一个新的 DataFrame 或 Series,其中行索引或列名已被重命名。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3],
    'B': [4, 5, 6]
}
df = pd.DataFrame(data, index=['a', 'b', 'c'])

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 rename 方法重命名列名
renamed_df_columns = df.rename(columns={'A': 'Alpha', 'B': 'Beta'})
print("\n重命名列名后的 DataFrame:")
print(renamed_df_columns)

# 使用 rename 方法重命名行索引
renamed_df_index = df.rename(index={'a': 'first', 'b': 'second', 'c': 'third'})
print("\n重命名行索引后的 DataFrame:")
print(renamed_df_index)

# 同时重命名行索引和列名
renamed_df_both = df.rename(index={'a': 'first', 'b': 'second', 'c': 'third'}, columns={'A': 'Alpha', 'B': 'Beta'})
print("\n同时重命名行索引和列名后的 DataFrame:")
print(renamed_df_both)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c'])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 使用 rename 方法重命名 Series 的索引
renamed_series = series.rename(index={'a': 'first', 'b': 'second', 'c': 'third'})
print("\n重命名索引后的 Series:")
print(renamed_series)

输出结果

原始数据集:
   A  B
a  1  4
b  2  5
c  3  6

重命名列名后的 DataFrame:
   Alpha  Beta
a      1     4
b      2     5
c      3     6

重命名行索引后的 DataFrame:
       A  B
first  1  4
second 2  5
third  3  6

同时重命名行索引和列名后的 DataFrame:
        Alpha  Beta
first       1     4
second      2     5
third       3     6

原始 Series 数据:
a    1
b    2
c    3
dtype: int64

重命名索引后的 Series:
first     1
second    2
third     3
dtype: int64

总结

使用与应用场景
  • 重命名列名:通过 rename() 方法,可以轻松地重命名 DataFrame 的列名,使其更加易读或符合特定需求。
  • 重命名行索引:可以灵活地重命名 DataFrame 或 Series 的行索引,便于数据的管理和操作。
  • 批量重命名:通过字典或函数,可以对多行或多列进行批量重命名,提高效率。

rename() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地重命名 DataFrame 和 Series 的行索引或列名,增强数据的可读性和可操作性。通过指定要重命名的行或列,以及对应的新名称,可以灵活地应用于各种数据集。

rename_axis()的详细语法与实际案例

更改轴的名称。

rename_axis() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于设置或重命名轴的名称。它可以用于行索引和列索引的命名或重命名。

语法
DataFrame.rename_axis(mapper=None, axis=0, index=None, columns=None, 
                        inplace=False, copy=True)
Series.rename_axis(mapper=None, axis=0, index=None, inplace=False, copy=True)
参数
  • mapper (scalar, list-like, dict-like, or function, optional):用于重命名的对象。可以是标量值、列表、字典或函数。
  • axis (int or str, default 0):指定要重命名的是行索引还是列索引。0 或 'index' 表示行索引,1 或 'columns' 表示列索引。
  • index (scalar, list-like, dict-like, or function, optional):用于重命名行索引的对象。
  • columns (scalar, list-like, dict-like, or function, optional):用于重命名列索引的对象。
  • inplace (bool, default False):是否在原地修改对象。如果为 True,则会对原 DataFrame/Series 进行修改,并返回 None。
  • copy (bool, default True):是否复制数据。
返回值

返回一个新的 DataFrame 或 Series,其中轴名称已被重命名。如果 inplace=True,则返回 None。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3],
    'B': [4, 5, 6]
}
df = pd.DataFrame(data, index=['a', 'b', 'c'])

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 rename_axis 方法为行索引设置名称
renamed_axis_df = df.rename_axis("Row Index")
print("\n为行索引设置名称后的 DataFrame:")
print(renamed_axis_df)

# 使用 rename_axis 方法为列索引设置名称
renamed_axis_df_columns = df.rename_axis("Column Index", axis=1)
print("\n为列索引设置名称后的 DataFrame:")
print(renamed_axis_df_columns)

# 同时为行索引和列索引设置名称
renamed_axis_df_both = df.rename_axis("Row Index").rename_axis("Column Index", axis=1)
print("\n同时为行索引和列索引设置名称后的 DataFrame:")
print(renamed_axis_df_both)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c'])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 使用 rename_axis 方法为 Series 的索引设置名称
renamed_axis_series = series.rename_axis("Series Index")
print("\n为 Series 的索引设置名称后的 Series:")
print(renamed_axis_series)

输出结果

原始数据集:
   A  B
a  1  4
b  2  5
c  3  6

为行索引设置名称后的 DataFrame:
            A  B
Row Index      
a           1  4
b           2  5
c           3  6

为列索引设置名称后的 DataFrame:
   A  B
a  1  4
b  2  5
c  3  6

同时为行索引和列索引设置名称后的 DataFrame:
Column Index  A  B
Row Index         
a             1  4
b             2  5
c             3  6

原始 Series 数据:
a    1
b    2
c    3
dtype: int64

为 Series 的索引设置名称后的 Series:
Series Index
a    1
b    2
c    3
dtype: int64

总结

使用与应用场景
  • 命名索引:通过 rename_axis() 方法,可以为 DataFrame 或 Series 的行索引和列索引设置或重命名轴名称,增强数据的可读性和可操作性。
  • 多级索引:在处理多级索引(MultiIndex)时,可以使用 rename_axis() 方法为不同级别的索引设置名称。
  • 数据展示:在数据展示和报告生成时,通过设置索引名称,可以使输出更加专业和易读。

rename_axis() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地为 DataFrame 和 Series 的行索引和列索引设置或重命名轴名称,通过灵活的参数设置,可以应用于各种数据集。

reorder_levels()的详细语法与实际案例

重新排列索引级别。

reorder_levels() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于重新排列 MultiIndex 的级别顺序。它允许灵活地重新排列索引的层级,使数据更符合分析需求。

语法
DataFrame.reorder_levels(order, axis=0)
Series.reorder_levels(order)
参数
  • order (list of int or str):新的级别顺序。可以是级别的整数位置或名称。
  • axis (int or str, default 0):要重新排列的轴。0 或 'index' 表示行索引,1 或 'columns' 表示列索引。
返回值

返回一个重新排列级别顺序后的 DataFrame 或 Series。

实例代码

import pandas as pd

# 创建一个具有 MultiIndex 的 DataFrame
arrays = [
    ['bar', 'bar', 'baz', 'baz', 'foo', 'foo', 'qux', 'qux'],
    ['one', 'two', 'one', 'two', 'one', 'two', 'one', 'two']
]
index = pd.MultiIndex.from_arrays(arrays, names=['first', 'second'])
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8],
    'B': [5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2]
}
df = pd.DataFrame(data, index=index)

print("原始数据集:")
print(df)

# 重新排列 MultiIndex 的级别顺序
reordered_df = df.reorder_levels(['second', 'first'])
print("\n重新排列级别顺序后的 DataFrame:")
print(reordered_df)

# 创建一个具有 MultiIndex 的 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], index=index)

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 重新排列 MultiIndex 的级别顺序
reordered_series = series.reorder_levels(['second', 'first'])
print("\n重新排列级别顺序后的 Series:")
print(reordered_series)

输出结果

原始数据集:
               A  B
first second       
bar   one      1  5
      two      2  4
baz   one      3  3
      two      4  2
foo   one      5  1
      two      6  0
qux   one      7 -1
      two      8 -2

重新排列级别顺序后的 DataFrame:
               A  B
second first       
one    bar    1  5
       baz    3  3
       foo    5  1
       qux    7 -1
two    bar    2  4
       baz    4  2
       foo    6  0
       qux    8 -2

原始 Series 数据:
first  second
bar    one       1
       two       2
baz    one       3
       two       4
foo    one       5
       two       6
qux    one       7
       two       8
dtype: int64

重新排列级别顺序后的 Series:
second  first
one     bar      1
        baz      3
        foo      5
        qux      7
two     bar      2
        baz      4
        foo      6
        qux      8
dtype: int64

总结

使用与应用场景
  • 重新排列级别:通过 reorder_levels() 方法,可以灵活地重新排列 MultiIndex 的级别顺序,以便更符合数据分析的需求。
  • 数据转换:在处理复杂的数据结构时,可以使用该方法进行数据的转换和重塑。
  • 提升可读性:重新排列索引级别可以提高数据的可读性和可操作性,便于进一步的数据处理和分析。

  reorder_levels() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,特别是当处理具有多级索引的数据时。通过重新排列级别顺序,可以更好地组织和分析数据。

replace()的详细语法与实际案例及案例输出结果

替换指定的值。

replace() 是 Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象的方法,用于将DataFrame或Series中的指定值替换为新的值。该方法允许替换单个值、多个值或使用正则表达式进行替换。

语法
DataFrame.replace(to_replace=None, value=None, inplace=False, limit=None, 
                        regex=False, method='pad')
Series.replace(to_replace=None, value=None, inplace=False, limit=None, 
                        regex=False, method='pad')
参数
  • to_replace (str, regex, list, dict, Series, int, float, or None):要替换的值。可以是单个值、列表、字典或正则表达式。
  • value (scalar, dict, list, or None):替换后的值。如果 to_replace 是字典,value 可以是None。
  • inplace (bool, default False):是否在原地修改对象。如果为 True,则会对原 DataFrame/Series 进行修改,并返回 None。
  • limit (int, default None):最多替换的数量。
  • regex (bool, default False):是否使用正则表达式进行替换。
  • method (str, default 'pad'):填充方法。可以是 'pad' (或 'ffill')、'backfill' (或 'bfill'),仅在 to_replacevalue 都是列表时使用。
返回值

返回一个新的 DataFrame 或 Series,其中指定的值已被替换。如果 inplace=True,则返回 None。

实例代码

import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个 DataFrame
data = {
    'A': [1, 2, 3, 4, 5],
    'B': [5, 4, 3, 2, 1],
    'C': ['foo', 'bar', 'foo', 'bar', 'foo']
}
df = pd.DataFrame(data)

print("原始数据集:")
print(df)

# 使用 replace 方法将列 A 中的值 1 替换为 10
replaced_df_single = df.replace({'A': 1}, 10)
print("\n将列 A 中的值 1 替换为 10:")
print(replaced_df_single)

# 使用 replace 方法将列 A 中的值 1 替换为 10,将列 B 中的值 5 替换为 50
replaced_df_multiple = df.replace({'A': 1, 'B': 5}, {'A': 10, 'B': 50})
print("\n将列 A 中的值 1 替换为 10,将列 B 中的值 5 替换为 50:")
print(replaced_df_multiple)

# 使用 replace 方法将列 C 中的 'foo' 替换为 'baz'
replaced_df_str = df.replace({'C': 'foo'}, 'baz')
print("\n将列 C 中的 'foo' 替换为 'baz':")
print(replaced_df_str)

# 使用 replace 方法将列 C 中的 'foo' 和 'bar' 替换为 'baz' 和 'qux'
replaced_df_list = df.replace({'C': ['foo', 'bar']}, ['baz', 'qux'])
print("\n将列 C 中的 'foo' 和 'bar' 替换为 'baz' 和 'qux':")
print(replaced_df_list)

# 创建一个 Series
series = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5])

print("\n原始 Series 数据:")
print(series)

# 使用 replace 方法将 Series 中的值 3 替换为 30
replaced_series = series.replace(3, 30)
print("\n将 Series 中的值 3 替换为 30:")
print(replaced_series)

输出结果

原始数据集:
   A  B    C
0  1  5  foo
1  2  4  bar
2  3  3  foo
3  4  2  bar
4  5  1  foo

将列 A 中的值 1 替换为 10:
    A  B    C
0  10  5  foo
1   2  4  bar
2   3  3  foo
3   4  2  bar
4   5  1  foo

将列 A 中的值 1 替换为 10,将列 B 中的值 5 替换为 50:
    A   B    C
0  10  50  foo
1   2   4  bar
2   3   3  foo
3   4   2  bar
4   5   1  foo

将列 C 中的 'foo' 替换为 'baz':
   A  B    C
0  1  5  baz
1  2  4  bar
2  3  3  baz
3  4  2  bar
4  5  1  baz

将列 C 中的 'foo' 和 'bar' 替换为 'baz' 和 'qux':
   A  B    C
0  1  5  baz
1  2  4  qux
2  3  3  baz
3  4  2  qux
4  5  1  baz

原始 Series 数据:
0    1
1    2
2    3
3    4
4    5
dtype: int64

将 Series 中的值 3 替换为 30:
0     1
1     2
2    30
3     4
4     5
dtype: int64

总结

使用与应用场景
  • 值替换:通过 replace() 方法,可以轻松地替换 DataFrame 或 Series 中的特定值,适用于数据清洗和预处理。
  • 批量替换:支持同时替换多个值,提高数据处理的效率。
  • 字符串替换:可以替换字符串值,适用于文本数据的处理。
  • 正则表达式替换:支持使用正则表达式进行复杂模式匹配和替换。

replace() 方法在数据分析和处理过程中非常有用,可以方便地替换 DataFrame 和 Series 中的特定值,通过灵活的参数设置,可以应用于各种数据清洗和预处理场景。

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