Pandas的merge操作,像數(shù)據(jù)庫一樣盡情join

今天是我們一起來聊聊dataframe的合并。
常見的數(shù)據(jù)合并操作主要有兩種,第一種是我們新生成了新的特征,想要把它和舊的特征合并在一起。第二種是我們新獲取了一份數(shù)據(jù)集,想要擴充舊的數(shù)據(jù)集。這兩種合并操作在我們?nèi)粘5墓ぷ鳟斨蟹浅こ#敲淳烤箲撛趺床僮髂??讓我們一個一個來看。
merge
首先我們來看dataframe當中的merge操作,merge操作類似于數(shù)據(jù)庫當中兩張表的join,可以通過一個或者多個key將多個dataframe鏈接起來。
我們首先來創(chuàng)建兩個dataframe數(shù)據(jù):
df1?=?pd.DataFrame({'id':?[1,?2,?3,?3,?5,?7,?6],?'age':?range(7)})
df2?=?pd.DataFrame({'id':?[1,?2,?4,?4,?5,?6,?7],?'score':?range(7)})

我們可以看到這兩個dataframe當中都有id這個字段,如果我們想要將它們根據(jù)id關聯(lián)起來,我們可以用pd.merge函數(shù)完成:

這里雖然我們沒有指定根據(jù)哪一列完成關聯(lián),但是pandas會自動尋找兩個dataframe的名稱相同列來進行關聯(lián)。一般情況下我們不這么干,還是推薦大家指定列名。指定列名很簡單,我們只需要傳入on這個參數(shù)即可。

如果需要根據(jù)多列關聯(lián),我們也可以傳入一個數(shù)組。但假如兩個dataframe當中的列名不一致怎么辦,比如這兩個dataframe當中的一列叫做id,一列叫做number,該怎么完成join呢?
df1?=?pd.DataFrame({'id':?[1,?2,?3,?3,?5,?7,?6],?'age':?range(7)})
df2?=?pd.DataFrame({'number':?[1,?2,?4,?4,?5,?6,?7],?'score':?range(7)})這個時候就需要用left_on指定左表用來join的列名,用right_on指定右表用來join的列名。

談到join,不得不提另外一個問題就是join的方式。我們都知道在數(shù)據(jù)庫的表join操作當中我們通常的join方式有4種。分別是innner join,left join,right join和outer join。我們觀察一下上面的結果會發(fā)現(xiàn)關聯(lián)之后的數(shù)據(jù)條數(shù)變少了,這是因為默認的方式是inner join,也就是兩張表當中都存在的數(shù)據(jù)才會被保留。如果是left join,那邊左邊當中所有的數(shù)據(jù)都會保留,關聯(lián)不上的列置為None,同理,如果是right join,則右表全部保留,outer join則會全部保留。
join的方式選擇通過how這個參數(shù)控制,比如如果我們想要左表保留,我們傳入how='left'即可。

除此之外,merge操作還有一些其他的參數(shù),由于篇幅限制我們不一一介紹了,大家感興趣可以去查閱相關文檔。
數(shù)據(jù)合并
另外一個常用的操作叫做數(shù)據(jù)合并,為了和merge操作區(qū)分,我用了中文。雖然同樣是合并,但是它的邏輯和merge是不同的。對于merge來說,我們需要關聯(lián)的key,是通過數(shù)據(jù)關聯(lián)上之后再合并的。而合并操作是直接的合并,行對行合并或者是列對列合并,是忽視數(shù)據(jù)的合并。
這個合并操作我們之前在numpy的介紹當中曾經(jīng)也提到過,我們這里簡單回顧一下。
首先我們先創(chuàng)建一個numpy的數(shù)組:
import?numpy?as?np
arr?=?np.random.rand(3,?4)
之后呢,我們可以用concatenate函數(shù)把這個數(shù)組橫著拼或者是豎著拼,默認是豎著拼:

我們也可以通過axis這個參數(shù)讓它變成橫著拼:

對于dataframe同樣也有這樣的操作,不過換了一個名字叫做concat。如果我們不指定的話會豎著拼接:

豎著拼接的時候會按照列進行對齊,如果列名對不上就會填充NaN。
通過axis參數(shù)我們可以讓它橫向拼接:

以上就是concat的基本用法了,除了基本用法之外,concat還有一些其他的應用,比如說處理index層次索引等等。只是這些用法相對來說比較小眾,使用頻率不高,就不贅述了。

