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Python pandas.DataFrame.reindex函数方法的使用

Pandas是基于NumPy 的一种工具,该工具是为了解决数据分析任务而创建的。Pandas 纳入了大量库和一些标准的数据模型,提供了高效地操作大型数据集所需的工具。Pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。你很快就会发现,它是使Python成为强大而高效的数据分析环境的重要因素之一。本文主要介绍一下Pandas中pandas.DataFrame.reindex方法的使用。

DataFrame.reindex(self, labels=None, index=None, columns=None, axis=None, method=None, copy=True, level=None, fill_value=nan, limit=None, tolerance=None) [source]

使用可选的填充逻辑使DataFrame符合新索引。

NA/NaN放在上一个索引中没有值的位置。除非新索引等于当前索引和,否则将生成一个新对象 copy=False

参数 :

labels : 类数组,可选

新labels/index "axis"指定的轴与之一致。

index, columns : 类似数组,可选

要使用的新labels/index 引要符合。

最好是一个Index对象,以避免重复数据。

method : {‘backfill’, ‘bfill’, ‘pad’, ‘ffill’, None}

默认 None

用于在重新索引的DataFrame中填充孔的方法。

请注意:这仅适用于具有单调递增/递减索引的DataFrames/Series。

1) None (default): 不填补空白

2) pad / ffill: 将上一个有效观察值向前传播到下一个有效值。

3) backfill / bfill: 使用下一个有效观察值填充空白。

4) nearest: 使用最近的有效观测值来填补空白。

copy : boolean, 默认 True

即使传递的索引相同,也返回一个新对象。

level : intname

在一个级别上广播,在传递的MultiIndex级别上匹配索引值。

fill_value : scalar, 默认为 np.NaN

用于缺失值的值。默认为NaN,但可以是任何“compatible”值。

limit : int, 默认 None

向前或向后填充的连续元素的最大数量。

tolerance: 可选

不精确匹配的原始标签和新标签之间的最大距离。

在匹配位置的索引值最符合公式

abs(index[indexer] - target) <= tolerance

公差可以是一个标量值,

它对所有值应用相同的tolerance;也可以是类似列表的值,

它对每个元素应用可变的tolerance

list-like包括list、tuple、array、Series

并且必须与索引相同大小,

其dtype必须与索引的类型完全匹配。

新版本0.21.0:(列表式tolerance)

返回值 :

更改索引的DataFrame。

例子

DataFrame.reindex 支持两种调用约定

  • (index=index_labels, columns=column_labels, ...)
  • (labels, axis={'index', 'columns'}, ...)

我们强烈建议您使用关键字参数来阐明您的意图。

用一些虚构的数据创建一个DataFrame。

>>> index = ['Firefox', 'Chrome', 'Safari', 'IE10', 'Konqueror']>>> df = pd.DataFrame({'http_status': [200, 200, 404, 404, 301],...                   'response_time': [0.04, 0.02, 0.07, 0.08, 1.0]},...                   index=index)>>> df           http_status  response_timeFirefox            200           0.04Chrome             200           0.02Safari             404           0.07IE10               404           0.08Konqueror          301           1.00

创建一个新索引并重新索引该数据框。默认情况下,将分配新索引中在数据框中没有对应记录的值NaN

>>> new_index = ['Safari', 'Iceweasel', 'Comodo Dragon', 'IE10',...              'Chrome']>>> df.reindex(new_index)               http_status  response_timeSafari               404.0           0.07Iceweasel              NaN            NaNComodo Dragon          NaN            NaNIE10                 404.0           0.08Chrome               200.0           0.02

我们可以通过将值传递给关键字来填充缺少的值fill_value。因为索引不是单调增加或减少,所以我们不能使用关键字的参数 method来填充NaN值

>>> df.reindex(new_index, fill_value=0)               http_status  response_timeSafari                 404           0.07Iceweasel                0           0.00Comodo Dragon            0           0.00IE10                   404           0.08Chrome                 200           0.02

>>> df.reindex(new_index, fill_value='missing')              http_status response_timeSafari                404          0.07Iceweasel         missing       missingComodo Dragon     missing       missingIE10                  404          0.08Chrome                200          0.02

我们还可以重新索引列

>>> df.reindex(columns=['http_status', 'user_agent'])           http_status  user_agentFirefox            200         NaNChrome             200         NaNSafari             404         NaNIE10               404         NaNKonqueror          301         NaN

或者我们可以使用“axis-style”关键字参数

>>> df.reindex(['http_status', 'user_agent'], axis="columns")           http_status  user_agentFirefox            200         NaNChrome             200         NaNSafari             404         NaNIE10               404         NaNKonqueror          301         NaN

为了进一步说明中的填充功能 reindex,我们将创建一个索引单调递增的数据框(例如,日期序列)

>>> date_index = pd.date_range('1/1/2010', periods=6, freq='D')>>> df2 = pd.DataFrame({"prices": [100, 101, np.nan, 100, 89, 88]},...                    index=date_index)>>> df2            prices2010-01-01   100.02010-01-02   101.02010-01-03     NaN2010-01-04   100.02010-01-05    89.02010-01-06    88.0

假设我们决定扩展数据框以覆盖更大的日期范围

>>> date_index2 = pd.date_range('12/29/2009', periods=10, freq='D')>>> df2.reindex(date_index2)            prices2009-12-29     NaN2009-12-30     NaN2009-12-31     NaN2010-01-01   100.02010-01-02   101.02010-01-03     NaN2010-01-04   100.02010-01-05    89.02010-01-06    88.02010-01-07     NaN

默认情况下,原始数据帧中没有值的索引条目(例如,“2009-12-29”)用填充NaN。如果需要,我们可以使用几个选项之一来填写缺失值

例如,要向后传播最后一个有效值以填充NaN值,请bfill作为参数传递给method关键字。

>>> df2.reindex(date_index2, method='bfill')            prices2009-12-29   100.02009-12-30   100.02009-12-31   100.02010-01-01   100.02010-01-02   101.02010-01-03     NaN2010-01-04   100.02010-01-05    89.02010-01-06    88.02010-01-07     NaN

注意: NaN任何值传播方案都不会填充原始数据帧中的值(索引值为2010-01-03)。这是因为在重新索引时进行填充不会查看数据帧值,而只会比较原始索引和所需索引。如果您确实想填写NaN原始数据框中存在的值,请使用该fillna()方法。