數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域日常使用 Python 處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集的時(shí)候經(jīng)常需要使用到合并、鏈接的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)集的整合，其中應(yīng)用的數(shù)據(jù)類型包括 Series 和 DataFrame，可以使用的方法也很多，比如本文中介紹的 .merge()、 .join() 和 .concat() 三種方法，進(jìn)行拼接處理后的數(shù)據(jù)集可以發(fā)揮最大的用途。

merge 操作

.merge() 方法是用于組合通用列或索引上的數(shù)據(jù)，這個(gè)方法有點(diǎn)類似于 MySQL 中的 join 操作，可以實(shí)現(xiàn)左拼接、右拼接、全連接等操作。

通過關(guān)鍵字的索引進(jìn)行拼接，實(shí)現(xiàn)多對一、一對多、多對多（笛卡爾乘積）連接。

merge 中參數(shù)解釋：

• how：定義合并方式，選擇參數(shù)有 『inner』，『outer』, 『left’』，『right』。
• on：定義2個(gè) DataFrame 中都必須包含的列用于連接（索引鍵）。
• left_on 和 right_on：指定要合并的左側(cè)或右側(cè)對象中存在的列或索引。
• left_index 和 right_index：默認(rèn)為 False，設(shè)置為以索引列作為合并基準(zhǔn)。
• suffixes：字符串元組，用于附加到不是合并鍵的相同列名。

merge 拼接方式

一張圖就能看明白不同關(guān)鍵字參數(shù) merger 的方式。

merge 舉例

數(shù)據(jù)讀取

我們要進(jìn)行勢力所屬和人物直接關(guān)系的拼接操作，讀取的數(shù)據(jù)包括下面的2個(gè)列表，并將 人物歷史登入數(shù)據(jù) 中沒有勢力的數(shù)據(jù)剔除。

import pandas as pd
country  = pd.read_excel("Romance of the Three Kingdoms 13/勢力列表.xlsx")
people = pd.read_excel("Romance of the Three Kingdoms 13/人物歷史登入數(shù)據(jù).xlsx")

# 剔除不包含的勢力數(shù)據(jù)，即武將在野的狀態(tài)
people = people[people["勢力"]!="-"]

country.head()

people.head()

內(nèi)部聯(lián)接

使用 merge 默認(rèn)參數(shù)可以直接進(jìn)行內(nèi)部連接，匹配兩個(gè)DataFrame交集的結(jié)果。

將人物和所屬勢力進(jìn)行一個(gè)拼接，這里我們?nèi)〉氖沁@個(gè)人物最終歸屬的勢力，即改人物數(shù)據(jù)聚合后的最后一條數(shù)據(jù)信息。

people_new = people.groupby('名前').nth(-1)
people_new["名前"] = people_new.index
people_new.reset_index(drop=True,inplace=True)
people_new

merge 中DataFrame的順序決定了拼接結(jié)果的順序。

inner_merged_total = pd.merge(country,people_new,on=["勢力"])
inner_merged_total.head()

inner_merged_total = pd.merge(people_new,country,on=["勢力"])
inner_merged_total.head()

外連接

外連接（也稱為完全外連接）中，來自兩個(gè) DataFrame 的所有行都將出現(xiàn)在新的 DataFrame 中。

本質(zhì)上對于數(shù)據(jù)全的 df_A 和包含的 df_B 進(jìn)行 outer 拼接，相當(dāng)于 pd.merge(df_A ,df_B,on=[“key”])。

outer_merged = pd.merge(people_new,country,how="outer",on=["勢力"])
outer_merged.head()

如果我們不剔除在野武將的數(shù)據(jù)的話會(huì)發(fā)現(xiàn)是整張表單進(jìn)行拼接。

country  = pd.read_excel("Romance of the Three Kingdoms 13/勢力列表.xlsx")
people = pd.read_excel("Romance of the Three Kingdoms 13/人物歷史登入數(shù)據(jù).xlsx")
outer_merged = pd.merge(people_new,country,how="outer",on=["勢力"])
outer_merged

左連接

新合并的 DataFrame 與左側(cè) DataFrame 中的所有行一起保留（即merge中的第一個(gè)dataframe），同時(shí)丟棄右側(cè) DataFrame 中在左側(cè) DataFrame 的鍵列中沒有匹配的行。

left_merged = pd.merge(people_new,country,how="left",on=["勢力"])
left_merged

右連接

新合并的 DataFrame 與右側(cè) DataFrame 中的所有行一起保留（即merge中的第二個(gè)dataframe），同時(shí)丟棄右側(cè) DataFrame 中在左側(cè) DataFrame 的鍵列中沒有匹配的行。

right_merged = pd.merge(people_new,country,how="right",on=["勢力"])
right_merged 

join 操作

join 操作和 merge 很相似，是在列或索引上組合數(shù)據(jù)，join 相當(dāng)于指定了 merge 中的第一個(gè) DataFreme 。并且命名沖突的列可以定義后綴進(jìn)行重新命名。

這個(gè)結(jié)果和之前的左右 merger 很相似。

join 中參數(shù)解釋：

• other：定義要拼接的 DataFrame。
• on：指定左側(cè) DataFrame 的可選列或索引名稱。如果設(shè)置為 None，這是默認(rèn) index 連接。
• how：與 merge 中的 how 具有相同，如果不指定列則使用索引拼接。
• lsuffix 和 rsuffix：類似 merge() 中的后綴。
• sort：對生成后的 DataFrame 進(jìn)行排序。

join 舉例

people_new.join(country, lsuffix="left", rsuffix="right")

僅僅是index的橫向拼接。

concat 操作

concat 操作起來就比較靈活，可以進(jìn)行橫向的拼接操作，也可以進(jìn)行縱向的拼接操作。

縱向拼接操作

橫拼接操作

concat 中參數(shù)解釋：

• objs：要連接的任何數(shù)據(jù)對象?？梢允荓ist，Serices，DataFrame，Dict 等等。
• axis：連接的軸。默認(rèn)值為0（行軸），1（縱直）連接。
• join：類似于 merger 中的 how 參數(shù)，只接受值 inner 或 outer 。
• ignore_index：默認(rèn)為False。True 為設(shè)置新的組合數(shù)據(jù)集將不會(huì)保留 axis 參數(shù)中指定的軸中的原始索引值。
• keys：構(gòu)建分層索引，用于查詢不同的行來自的原始數(shù)據(jù)集。
• copy：是否要復(fù)制源數(shù)據(jù)，默認(rèn)值為True。

concat 舉例

我們使用三國的寶物數(shù)據(jù)來觀察，數(shù)據(jù) 74 行。

import pandas as pd
items  = pd.read_excel("Romance of the Three Kingdoms 13/道具列表.xlsx")
items.head()

橫向拼接后，保持?jǐn)?shù)據(jù)最大行數(shù) 74。

pd.concat([items, items], axis=1)

縱向拼接后，最大行數(shù)變成 74 的 2倍。

pd.concat([items, items], axis=0)

append 舉例

append 也是 DataFrame 數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接的有效方式，方式同 concat 的縱向拼接，返回的結(jié)果需要對變量重新定義才能生效。

注意下面2個(gè) append 行數(shù)的區(qū)別

items.append(items)
items

items = items.append(items)
items

到此這篇關(guān)于Pandas實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)拼接的操作方法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Pandas數(shù)據(jù)拼接內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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