【python资料】pandas的条件查询

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【python资料】pandas的条件查询

2023-06-03 07:48| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、说明

        在使用Pandas的DataFrame进行数据挖掘的时候,需要形形色色的条件查询,但是这些查询的基本语法是啥,查询的灵活性如何,本文将对他们进行详细列出,便于以后查阅。

二、Pandas条件查询方法 2.1 简单条件查询

        1、使用“ [] ”符号进行简单条件查询

基本语法:

        

 例如: import pandas as pd df = pd.read_csv('data.csv') df[df['col1'] > 10] # 查询col1列中大于10的行

        表达式特点:是将由>,==, 5) & (df['col2'] < 10)] # 查询col1列中大于5且col2列中小于10的行

        3、str.contains()字符串条件查询

语法

        使用str.contains()方法进行字符串条件查询,是查出字符串的子串有“apple”的行。

例如: df[df['col1'].str.contains('apple')] # 查询col1列中包含'apple'字符串的行

        4、多个字符串内容用isin条件查询

语法

         使用isin()方法进行包含查询,

例如: df[df['col1'].isin(['apple', 'banana'])] # 查询col1列中包含'apple'或'banana'的行

        5、between条件查询

        使用between()方法进行范围查询,例如:

df[df['col1'].between(5, 10)] # 查询col1列中在5到10之间的行

        6、查询空值

        使用isna()或isnull()方法进行查询空值,例如:

df[df['col1'].isna()] # 查询col1列中为空值的行

2.2、高级查询 2.2.1 内嵌语句查询 例1: 比如我想找到所有姓张的人的信息: df[[x.startswith('张') for x in df['姓名']]]

   月份  姓名 性别  应发工资   实发工资  职位 0   1  张三  男  2000   1500  主犯 1   2  张三  男  2000   1000  主犯 2   3  张三  女  2000  15000  主犯 3   4  张三  女  2000   1500  主犯 4   5  张三  女  2000   1500  主犯         这里stratswith方法是Python自带的字符串方法,点这里查看详细说明。

还有一种方法: criterion = df['姓名'].map(lambda x: x.startswith('张'))

df[criterion]

   月份  姓名 性别  应发工资   实发工资  职位 0   1  张三  男  2000   1500  主犯 1   2  张三  男  2000   1000  主犯 2   3  张三  女  2000  15000  主犯 3   4  张三  女  2000   1500  主犯 4   5  张三  女  2000   1500  主犯

速度比较:

        # 第一种方法         %timeit df[[x.startswith('张') for x in df['姓名']]]         203 µs ± 8.92 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

        # 第二种方法         %timeit criterion = df['姓名'].map(lambda x: x.startswith('张'))         93.2 µs ± 6.21 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

        %timeit df[criterion]          201 µs ± 2.44 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)         可以看到,第二种方法实际上并没有明显快多少。并且如果加上添加检索规则的时间反而更慢。

2.2.2 可用于修改内容的where方法 先看用法:

df.where(df['性别'] == '男')

     月份   姓名   性别    应发工资    实发工资   职位 0   1.0   张三    男  2000.0  1500.0   主犯 1   2.0   张三    男  2000.0  1000.0   主犯 2   NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN 3   NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN 4   NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN 5   2.0   李四    男  1800.0  1300.0   从犯 6   3.0   李四    男  1800.0  1300.0   从犯 7   4.0   李四    男  1800.0  1300.0   从犯 8   5.0   李四    男  1800.0  1300.0   从犯 9   NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN 10  NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN 11  NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN 12  NaN  NaN  NaN     NaN     NaN  NaN

        这里where的使用和直接访问标签的方式就有所不同了,这是将所有满足条件的项保持原状,而其它项全部设为NaN。如果要替换数据的话,需要比较复杂的表达式,这里只看一个简单的例子:

dates = pd.date_range('1/1/2000', periods=8)

df = pd.DataFrame(np.random.randn(8, 4),index=dates, columns=['A', 'B', 'C', 'D'])

df.where(df < 0, -df)

                   A         B         C         D 2000-01-01 -2.843891 -0.140803 -1.816075 -0.248443 2000-01-02 -0.195239 -1.014760 -0.621017 -0.308201 2000-01-03 -0.773316 -0.411646 -1.091336 -0.486160 2000-01-04 -1.753884 -0.596536 -0.273482 -0.685287 2000-01-05 -1.125159 -0.549449 -0.275434 -0.861960 2000-01-06 -1.059645 -1.600819 -0.085352 -0.406073 2000-01-07 -1.692449 -1.767384 -0.266578 -0.593165 2000-01-08 -0.163517 -1.645777 -1.509307 -0.637490         这里插一句:实际上numpy也有where方法,用法类似,可参考:Python Numpy中返回下标操作函数-节约时间的利器

2.2.3 快速的查询方法query

df.query('姓名>性别')

    月份  姓名 性别  应发工资   实发工资  职位 2    3  张三  女  2000  15000  主犯 3    4  张三  女  2000   1500  主犯 4    5  张三  女  2000   1500  主犯 9    1  王五  女  1800   1300  龙套 10   2  王五  女  1800   1300  龙套 11   3  王五  女  1800   1300  龙套 12   4  王五  女  1800   1300  龙套         这里,字符串的比较可以查看Python的字符串比较。当然,这里可以看到,query方法主要还是用于列的比较。

2.3 pandas中的shift()函数 语法: shift(periods, freq, axis) 参数注释: 参数参数意义period表示移动的幅度,可以是正数,也可以是负数,默认值是1,1就表示移动一次,注意这里移动的都是数据,而索引是不移动的,移动之后没有对应值的,就赋值为NaN。freqDateOffset, timedelta, or time rule string,可选参数,默认值为None,只适用于时间序列,如果这个参数存在,那么会按照参数值移动时间索引,而数据值没有发生变化。axis0为垂,1为水平 实例代码  # 表格数据生成 import pandas as pd import numpy as np import datetime df = pd.DataFrame(np.arange(16).reshape(4,4),columns=['A','B','C','D'],index=pd.date_range('20130101', periods=4)) >>>df A B C D 2013-01-01 0 1 2 3 2013-01-02 4 5 6 7 2013-01-03 8 9 10 11 2013-01-04 12 13 14 15 #默认是axis = 0轴的设定,当period为正时向下移动 # 表示表格从原始数据第二行开始有效 df.shift(2) A B C D 2013-01-01 NaN NaN NaN NaN 2013-01-02 NaN NaN NaN NaN 2013-01-03 0.0 1.0 2.0 3.0 2013-01-04 4.0 5.0 6.0 7.0 #默认是axis = 0轴的设定,当period为负时向下移动 df.shift(-2) ​ A B C D 2013-01-01 8.0 9.0 10.0 11.0 2013-01-02 12.0 13.0 14.0 15.0 2013-01-03 NaN NaN NaN NaN 2013-01-04 NaN NaN NaN NaN #axis = 1,当period为正向右,为负向左移动 df.shift(2,axis=1) A B C D 2013-01-01 NaN NaN 0.0 1.0 2013-01-02 NaN NaN 4.0 5.0 2013-01-03 NaN NaN 8.0 9.0 2013-01-04 NaN NaN 12.0 13.0 # frep参数决定索引为日期,正加负减 df.shift(freq=datetime.timedelta(1)) A B C D 2013-01-02 0 1 2 3 2013-01-03 4 5 6 7 2013-01-04 8 9 10 11 2013-01-05 12 13 14 15 df.shift(freq=datetime.timedelta(-1)) A B C D 2012-12-31 0 1 2 3 2013-01-01 4 5 6 7 2013-01-02 8 9 10 11 2013-01-03 12 13 14 15

        除了上述方法之外,还有:query方法的条件处理、MultiIndex情况下的处理、get方法、lookup方法等等

三、更多内容

(更新中..)



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