Python中merge()函數 ,join()函數,concat()函數的區別


merge()函數,merge默認的是內連接(inner join)

join()函數,

concat()函數,concat默認的是外連接(outer join)

參考文章轉載於https://www.cnblogs.com/xk-bench/p/8379180.html

 

merage#

pandas提供了一個類似於關系數據庫的連接(join)操作的方法<Strong>merage</Strong>,可以根據一個或多個鍵將不同DataFrame中的行連接起來,語法如下:

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merge(left, right, how = 'inner' , on = None , left_on = None , right_on = None ,
       left_index = False , right_index = False , sort = True ,
       suffixes = ( '_x' '_y' ), copy = True , indicator = False )

作為一個功能完善、強大的語言,python的pandas庫中的merge()支持各種內外連接。

  • left與right:兩個不同的DataFrame
  • how:指的是合並(連接)的方式有inner(內連接),left(左外連接),right(右外連接),outer(全外連接);默認為inner
  • on : 指的是用於連接的列索引名稱。必須存在右右兩個DataFrame對象中,如果沒有指定且其他參數也未指定則以兩個DataFrame的列名交集做為連接鍵
  • left_on:左則DataFrame中用作連接鍵的列名;這個參數中左右列名不相同,但代表的含義相同時非常有用。
  • right_on:右則DataFrame中用作 連接鍵的列名
  • left_index:使用左則DataFrame中的行索引做為連接鍵
  • right_index:使用右則DataFrame中的行索引做為連接鍵
  • sort:默認為True,將合並的數據進行排序。在大多數情況下設置為False可以提高性能
  • suffixes:字符串值組成的元組,用於指定當左右DataFrame存在相同列名時在列名后面附加的后綴名稱,默認為('_x','_y')
  • copy:默認為True,總是將數據復制到數據結構中;大多數情況下設置為False可以提高性能
  • indicator:在 0.17.0中還增加了一個顯示合並數據中來源情況;如只來自己於左邊(left_only)、兩者(both)
sql中的
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SELECT  *
FROM df1
INNER JOIN df2
   ON df1.key  =  df2.key;
SELECT  *
FROM df1,df2 where df1.key = df2.key

 

pandas中用:

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

然后就是各種外連接了:

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

 

how變成left/right。全鏈接outer。

示例##

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#coding=utf-8
from  pandas  import  Series,DataFrame,merge
import  numpy as np
data = DataFrame([{ "id" : 0 , "name" : 'lxh' , "age" : 20 , "cp" : 'lm' },{ "id" : 1 , "name" : 'xiao' , "age" : 40 , "cp" : 'ly' },{ "id" : 2 , "name" : 'hua' , "age" : 4 , "cp" : 'yry' },{ "id" : 3 , "name" : 'be' , "age" : 70 , "cp" : 'old' }])
data1 = DataFrame([{ "id" : 100 , "name" : 'lxh' , 'cs' : 10 },{ "id" : 101 , "name" : 'xiao' , 'cs' : 40 },{ "id" : 102 , "name" : 'hua2' , 'cs' : 50 }])
data2 = DataFrame([{ "id" : 0 , "name" : 'lxh' , 'cs' : 10 },{ "id" : 101 , "name" : 'xiao' , 'cs' : 40 },{ "id" : 102 , "name" : 'hua2' , 'cs' : 50 }])
 
print  "單個列名做為內鏈接的連接鍵\r\n" ,merge(data,data1,on = "name" ,suffixes = ( '_a' , '_b' ))
print  "多列名做為內鏈接的連接鍵\r\n" ,merge(data,data2,on = ( "name" , "id" ))
print  '不指定on則以兩個DataFrame的列名交集做為連接鍵\r\n' ,merge(data,data2)  #這里使用了id與name
 
#使用右邊的DataFrame的行索引做為連接鍵
##設置行索引名稱
indexed_data1 = data1.set_index( "name" )
print  "使用右邊的DataFrame的行索引做為連接鍵\r\n" ,merge(data,indexed_data1,left_on = 'name' ,right_index = True )
 
 
print  '左外連接\r\n' ,merge(data,data1,on = "name" ,how = "left" ,suffixes = ( '_a' , '_b' ))
print  '左外連接1\r\n' ,merge(data1,data,on = "name" ,how = "left" )
print  '右外連接\r\n' ,merge(data,data1,on = "name" ,how = "right" )
data3 = DataFrame([{ "mid" : 0 , "mname" : 'lxh' , 'cs' : 10 },{ "mid" : 101 , "mname" : 'xiao' , 'cs' : 40 },{ "mid" : 102 , "mname" : 'hua2' , 'cs' : 50 }])
 
#當左右兩個DataFrame的列名不同,當又想做為連接鍵時可以使用left_on與right_on來指定連接鍵
print  "使用left_on與right_on來指定列名字不同的連接鍵\r\n" ,merge(data,data3,left_on = [ "name" , "id" ],right_on = [ "mname" , "mid" ])


輸出為:

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單個列名做為內鏈接的連接鍵
    age  cp  id_a  name  cs  id_b
0    20   lm      0    lxh   10    100
1    40   ly      1   xiao   40    101
多列名做為內鏈接的連接鍵
    age  cp   id  name  cs
0    20   lm    0   lxh   10
不指定on則以兩個DataFrame的列名交集做為連接鍵
    age  cp   id  name  cs
0    20   lm    0   lxh   10
使用右邊的DataFrame的行索引做為連接鍵
    age  cp  id_x  name  cs  id_y
0    20   lm      0    lxh   10    100
1    40   ly      1   xiao   40    101
左外連接
    age   cp  id_a  name  cs  id_b
0    20    lm      0    lxh   10    100
1    40    ly      1   xiao   40    101
2     4   yry      2    hua NaN   NaN
3    70   old      3     be NaN   NaN
左外連接 1
    cs  id_x  name  age   cp  id_y
0   10    100    lxh    20    lm      0
1   40    101   xiao    40    ly      1
2   50    102   hua2  NaN  NaN   NaN
右外連接
    age   cp  id_x  name  cs  id_y
0    20    lm      0    lxh   10    100
1    40    ly      1   xiao   40    101
2   NaN  NaN   NaN  hua2   50    102
使用left_on與right_on來指定列名字不同的連接鍵
    age  cp   id  name  cs  mid mname
0    20   lm    0   lxh   10     0    lxh

 

join方法提供了一個簡便的方法用於將兩個DataFrame中的不同的列索引合並成為一個DataFrame。

其中參數的意義與merge方法基本相同,只是join方法默認為左外連接how=left。

示例:

 

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#coding=utf-8
from  pandas  import  Series,DataFrame,merge
 
data = DataFrame([{ "id" : 0 , "name" : 'lxh' , "age" : 20 , "cp" : 'lm' },{ "id" : 1 , "name" : 'xiao' , "age" : 40 , "cp" : 'ly' },{ "id" : 2 , "name" : 'hua' , "age" : 4 , "cp" : 'yry' },{ "id" : 3 , "name" : 'be' , "age" : 70 , "cp" : 'old' }],index = [ 'a' , 'b' , 'c' , 'd' ])
data1 = DataFrame([{ "sex" : 0 },{ "sex" : 1 },{ "sex" : 2 }],index = [ 'a' , 'b' , 'e' ])
 
print  '使用默認的左連接\r\n' ,data.join(data1)   #這里可以看出自動屏蔽了data中沒有的index=e 那一行的數據
print  '使用右連接\r\n' ,data.join(data1,how = "right" #這里出自動屏蔽了data1中沒有index=c,d的那行數據;等價於data1.join(data)
print  '使用內連接\r\n' ,data.join(data1,how = 'inner' )
print  '使用全外連接\r\n' ,data.join(data1,how = 'outer' )

結果為:

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使用默認的左連接
    age   cp   id   name  sex
a    20    lm    0    lxh     0
b    40    ly    1   xiao     1
c     4   yry    2    hua  NaN
d    70   old    3     be  NaN
使用右連接
    age   cp   id   name  sex
a    20    lm    0    lxh     0
b    40    ly    1   xiao     1
e  NaN  NaN NaN   NaN     2
使用內連接
    age  cp   id   name  sex
a    20   lm    0    lxh     0
b    40   ly    1   xiao     1
使用全外連接
    age   cp   id   name  sex
a    20    lm    0    lxh     0
b    40    ly    1   xiao     1
c     4   yry    2    hua  NaN
d    70   old    3     be  NaN
e  NaN  NaN NaN   NaN     2

 

還有一種連接方式:concat

concat方法相當於數據庫中的全連接(UNION ALL),可以指定按某個軸進行連接,也可以指定連接的方式join(outer,inner 只有這兩種)。

與數據庫不同的是concat不會去重,要達到去重的效果可以使用drop_duplicates方法

 

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concat(objs, axis = 0 , join = 'outer' , join_axes = None , ignore_index = False ,
            keys = None , levels = None , names = None , verify_integrity = False , copy = True ):

 

 示例:

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#coding=utf-8
from  pandas  import  Series,DataFrame,concat
 
df1  =  DataFrame({ 'city' : [ 'Chicago' 'San Francisco' 'New York City' ],  'rank' range ( 1 4 )})
df2  =  DataFrame({ 'city' : [ 'Chicago' 'Boston' 'Los Angeles' ],  'rank' : [ 1 4 5 ]})
print  '按軸進行內連接\r\n' ,concat([df1,df2],join = "inner" ,axis = 1 )
print  '進行外連接並指定keys(行索引)\r\n' ,concat([df1,df2],keys = [ 'a' , 'b' ])  #這里有重復的數據
print  '去重后\r\n' ,concat([df1,df2],ignore_index = True ).drop_duplicates()

 

 
        

 輸出結果為:

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按軸進行內連接
             city  rank         city  rank
0         Chicago      1       Chicago      1
1   San Francisco      2        Boston      4
2   New York City      3   Los Angeles      5
進行外連接並指定keys(行索引)
               city  rank
0         Chicago      1
   1   San Francisco      2
   2   New York City      3
0         Chicago      1
   1          Boston      4
   2     Los Angeles      5
去重后
             city  rank
0         Chicago      1
1   San Francisco      2
2   New York City      3
4          Boston      4
5     Los Angeles      5


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