在進行表格操作的時候,經常需要將兩個excel表格數據進行橫向合並,或者對原有的數據進行縱向擴充,這時候,就可以使用Pandas里面的 merge
縱向合並和 concat
橫向連接功能了,如下:
2. 縱向合並
pd.merge
left
:第一個df right
:第二個df on
:參考鍵(left_on左邊df的參考鍵、right_on右邊df的參考鍵) left_index、right_index
:左右的參考索引 how
:合並方式 sort
:排序參數 suffixes=('_x', '_y')
相同列標題時,主動添加后綴部分
樣本數據生成:
df1 = pd.DataFrame({'key': ['K0', 'K1', 'K2', 'K3'],
'A': ['A0', 'A1', 'A2', 'A3'],
'B': ['B0', 'B1', 'B2', 'B3']})
df2 = pd.DataFrame({'key': ['K0', 'K1', 'K2', 'K3'],
'C': ['C0', 'C1', 'C2', 'C3'],
'D': ['D0', 'D1', 'D2', 'D3']})
df3 = pd.DataFrame({'key1': ['K0', 'K0', 'K1', 'K2'],
'key2': ['K0', 'K1', 'K0', 'K1'],
'A': ['A0', 'A1', 'A2', 'A3'],
'B': ['B0', 'B1', 'B2', 'B3']})
df4 = pd.DataFrame({'key1': ['K0', 'K1', 'K1', 'K2'],
'key2': ['K0', 'K0', 'K0', 'K0'],
'C': ['C0', 'C1', 'C2', 'C3'],
'D': ['D0', 'D1', 'D2', 'D3']})
2.1 按照相同的列標題進行數據合並
print(df1)
print(df2)
print(pd.merge(df1, df2, on='key'))
–> 輸出的結果為:(最后的輸出結果是按住key字段數據進行縱向合並)
key A B
0 K0 A0 B0
1 K1 A1 B1
2 K2 A2 B2
3 K3 A3 B3
key C D
0 K0 C0 D0
1 K1 C1 D1
2 K2 C2 D2
3 K3 C3 D3
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
2.2 按照多列標題進行數據合並
print(df3)
print(df4)
print(pd.merge(df3, df4, on=['key1','key2']))
–> 輸出的結果為:(按照兩列相同的數據為依據進行縱向數據合並,不同的行數據會被舍棄)
key1 key2 A B
0 K0 K0 A0 B0
1 K0 K1 A1 B1
2 K1 K0 A2 B2
3 K2 K1 A3 B3
key1 key2 C D
0 K0 K0 C0 D0
1 K1 K0 C1 D1
2 K1 K0 C2 D2
3 K2 K0 C3 D3
key1 key2 A B C D
0 K0 K0 A0 B0 C0 D0
1 K1 K0 A2 B2 C1 D1
2 K1 K0 A2 B2 C2 D2
2.3 合並方式
根據前面的列出的參數可知參數 how:
1)合並方式默認是 inner
,也就是取交集的意思;
2)此外還有 outer
取並集,數據缺失范圍NaN;
3) how = 'left'
,按照左側的df(下面的df3)為參考合並,數據缺失范圍NaN
4) how = 'right'
,按照右側的df(下面的df4)為參考合並,數據缺失范圍NaN
print(pd.merge(df3, df4,on=['key1','key2'], how = 'inner'))
print(pd.merge(df3, df4, on=['key1','key2'], how = 'outer'))
print(pd.merge(df3, df4, on=['key1','key2'], how = 'left'))
print(pd.merge(df3, df4, on=['key1','key2'], how = 'right'))
–> 輸出的結果為:
key1 key2 A B C D
0 K0 K0 A0 B0 C0 D0
1 K1 K0 A2 B2 C1 D1
2 K1 K0 A2 B2 C2 D2
key1 key2 A B C D
0 K0 K0 A0 B0 C0 D0
1 K0 K1 A1 B1 NaN NaN
2 K1 K0 A2 B2 C1 D1
3 K1 K0 A2 B2 C2 D2
4 K2 K1 A3 B3 NaN NaN
5 K2 K0 NaN NaN C3 D3
key1 key2 A B C D
0 K0 K0 A0 B0 C0 D0
1 K0 K1 A1 B1 NaN NaN
2 K1 K0 A2 B2 C1 D1
3 K1 K0 A2 B2 C2 D2
4 K2 K1 A3 B3 NaN NaN
key1 key2 A B C D
0 K0 K0 A0 B0 C0 D0
1 K1 K0 A2 B2 C1 D1
2 K1 K0 A2 B2 C2 D2
3 K2 K0 NaN NaN C3 D3
2.4 按照行標題和索引標簽進行數據合並
left_on, right_on, left_index, right_index
→ 有時候合並的兩組的依據數據內容是一樣,但是標題(可以是行標題,也可以是索引標簽的name)不一樣時候,可以單獨設置左鍵與右鍵
1) 都是以行標題為鍵( left_on
、 right_on
)
df1 = pd.DataFrame({'lkey':list('bbacaab'),
'data1':range(7)})
df2 = pd.DataFrame({'rkey':list('abd'),
'date2':range(3)})
print(df1)
print(df2)
print(pd.merge(df1, df2, left_on='lkey', right_on='rkey'))
–> 輸出的結果為:(依據的鍵的內容也會在數組列表中,可擴展)
lkey data1
0 b 0
1 b 1
2 a 2
3 c 3
4 a 4
5 a 5
6 b 6
rkey date2
0 a 0
1 b 1
2 d 2
lkey data1 rkey date2
0 b 0 b 1
1 b 1 b 1
2 b 6 b 1
3 a 2 a 0
4 a 4 a 0
5 a 5 a 0
2) 一個以行標題,一個以索引標簽( left_on
、 right_index
)
df1 = pd.DataFrame({'key':list('abcdfeg'),
'data1':range(7)})
df2 = pd.DataFrame({'date2':range(100,105)},
index = list('abcde'))
print(df1)
print(df2)
print(pd.merge(df1, df2, left_on='key', right_index=True))
–> 輸出的結果為:(會選取相同的部分,不符合的會被舍棄)
key data1
0 a 0
1 b 1
2 c 2
3 d 3
4 f 4
5 e 5
6 g 6
date2
a 100
b 101
c 102
d 103
e 104
key data1 date2
0 a 0 100
1 b 1 101
2 c 2 102
3 d 3 103
5 e 5 104
所以left_on, right_on, left_index, right_index可以相互組合(四種搭配):
left_on + right_on
, left_on + right_index
, left_index + right_on
, left_index + right_index
3) sort
參數,這里可以使用,但是建議使用 sort_values
, sort_index
,比較精細化
4) suffixes=('_x', '_y')
默認當數據的標題重名時候是以 _x
,和 _y
作為后綴的,可以進行修改
df1 = pd.DataFrame({'key':list('adcbfeg'),
'data1':[1,3,2,4,5,9,7]})
df2 = pd.DataFrame({'data1':range(100,105)},
index = list('abcde'))
print(df1)
print(df2)
print(pd.merge(df1, df2, left_on='key', sort=True,suffixes=('_1', '_2'), right_index=True))
–> 輸出的結果為:
key data1
0 a 1
1 d 3
2 c 2
3 b 4
4 f 5
5 e 9
6 g 7
data1
a 100
b 101
c 102
d 103
e 104
key data1_1 data1_2
0 a 1 100
3 b 4 101
2 c 2 102
1 d 3 103
5 e 9 104
3. 橫向連接
pd.concat
(objs, axis=0, join=‘outer’, join_axes=None, ignore_index=False, keys=None, levels=None, names=None, verify_integrity=False, copy=True)
括號內為默認參數
s1 = pd.Series([1,2,3])
s2 = pd.Series([2,3,4])
s3 = pd.Series([1,2,3],index = ['a','c','h'])
s4 = pd.Series([2,3,4],index = ['b','e','d'])
print(pd.concat([s1,s2]))
print(pd.concat([s3,s4]).sort_index())
–> 輸出的結果為:
0 1
1 2
2 3
0 2
1 3
2 4
dtype: int64
a 1
b 2
c 2
d 4
e 3
h 3
dtype: int64
3.1 默認 axis=0
,行+行,當 axis=1
,列+列
print(pd.concat([s3,s4], axis=1))
–> 輸出的結果為:
0 1 a 1.0 NaN b NaN 2.0 c 2.0 NaN d NaN 4.0 e NaN 3.0 h 3.0 NaN
3.2 連接方式:join,join_axes
join
:{‘inner’,‘outer’},默認為“outer”。如何處理其他軸上的索引。outer為聯合和inner為交集。
join_axes
:指定聯合的index
s5 = pd.Series([1,2,3],index = ['a','b','c']) s6 = pd.Series([2,3,4],index = ['b','c','d']) print(pd.concat([s5,s6], axis= 1)) print(pd.concat([s5,s6], axis= 1, join='inner')) print(pd.concat([s5,s6], axis= 1, join_axes=[['a','b','d']]))
–> 輸出的結果為:
0 1 a 1.0 NaN b 2.0 2.0 c 3.0 3.0 d NaN 4.0 0 1 b 2 2 c 3 3 0 1 a 1.0 NaN b 2.0 2.0 d NaN 4.0
3.3 多層次索引標簽(覆蓋列名)
1) keys
:序列,默認值無。使用傳遞的鍵作為最外層構建層次索引
sre = pd.concat([s5,s6], keys = ['one','two']) print(sre,type(sre)) print(sre.index)
–> 輸出的結果為:
one a 1 b 2 c 3 two b 2 c 3 d 4 dtype: int64 <class 'pandas.core.series.Series'> MultiIndex([('one', 'a'), ('one', 'b'), ('one', 'c'), ('two', 'b'), ('two', 'c'), ('two', 'd')], )
2) axis = 1
, 覆蓋列名(相當於指定新的列標題)
sre = pd.concat([s5,s6], axis=1, keys = ['one','two']) print(sre,type(sre))
–> 輸出的結果為:
one two a 1.0 NaN b 2.0 2.0 c 3.0 3.0 d NaN 4.0 <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
★★★★★ 3.4 數據修補
1) pd.combine_first()
進行數據的修補, 是將括號里面的數據df2補充到前面的數據df1中
df1 = pd.DataFrame([[np.nan, 3., 5.], [-4.6, np.nan, np.nan],[np.nan, 7., np.nan]]) df2 = pd.DataFrame([[-42.6, np.nan, -8.2], [-5., 1.6, 4]],index=[1, 2]) print(df1) print(df2) print(df1.combine_first(df2))
–> 輸出的結果為:
0 1 2 0 NaN 3.0 5.0 1 -4.6 NaN NaN 2 NaN 7.0 NaN 0 1 2 1 -42.6 NaN -8.2 2 -5.0 1.6 4.0 0 1 2 0 NaN 3.0 5.0 1 -4.6 NaN -8.2 2 -5.0 7.0 4.0
2) update()
直接df2覆蓋df1,相同index位置,更新df1中的數據
df1.update(df2) print(df1)
–> 輸出的結果為:(注意對比和上面的結果)
0 1 2 0 NaN 3.0 5.0 1 -42.6 NaN -8.2 2 -5.0 1.6 4.0