[英]Create a Pandas Dataframe by appending one row at a time
我知道 Pandas 旨在加载一个完全填充的DataFrame
,但我需要创建一个空的 DataFrame 然后逐行添加行。 做这个的最好方式是什么?
我成功地创建了一个空的 DataFrame:
res = DataFrame(columns=('lib', 'qty1', 'qty2'))
然后我可以添加一个新行并填充一个字段:
res = res.set_value(len(res), 'qty1', 10.0)
它有效,但似乎很奇怪:-/(添加字符串值失败。)
如何向我的 DataFrame 添加新行(具有不同的列类型)?
您可以使用df.loc[i]
,其中具有索引i
行将是您在数据df.loc[i]
指定的行。
>>> import pandas as pd
>>> from numpy.random import randint
>>> df = pd.DataFrame(columns=['lib', 'qty1', 'qty2'])
>>> for i in range(5):
>>> df.loc[i] = ['name' + str(i)] + list(randint(10, size=2))
>>> df
lib qty1 qty2
0 name0 3 3
1 name1 2 4
2 name2 2 8
3 name3 2 1
4 name4 9 6
如果您可以预先获取数据框的所有数据,有一种比附加到数据框更快的方法:
我有一个类似的任务,将一行一行地附加到数据框需要 30 分钟,并从几秒钟内完成的字典列表中创建一个数据框。
rows_list = []
for row in input_rows:
dict1 = {}
# get input row in dictionary format
# key = col_name
dict1.update(blah..)
rows_list.append(dict1)
df = pd.DataFrame(rows_list)
您可以使用pandas.concat()
或DataFrame.append()
。 有关详细信息和示例,请参阅合并、连接和连接。
在向数据帧添加大量行的情况下,我对性能感兴趣。 所以我尝试了四种最流行的方法并检查了它们的速度。
运行时结果(以秒为单位):
方法 | 1000 行 | 5000 行 | 10 000 行 |
---|---|---|---|
。附加 | 0.69 | 3.39 | 6.78 |
.loc 没有预分配 | 0.74 | 3.90 | 8.35 |
.loc 与预分配 | 0.24 | 2.58 | 8.70 |
字典 | 0.012 | 0.046 | 0.084 |
所以我自己通过字典使用加法。
代码:
import pandas as pd
import numpy as np
import time
del df1, df2, df3, df4
numOfRows = 1000
# append
startTime = time.perf_counter()
df1 = pd.DataFrame(np.random.randint(100, size=(5,5)), columns=['A', 'B', 'C', 'D', 'E'])
for i in range( 1,numOfRows-4):
df1 = df1.append( dict( (a,np.random.randint(100)) for a in ['A','B','C','D','E']), ignore_index=True)
print('Elapsed time: {:6.3f} seconds for {:d} rows'.format(time.perf_counter() - startTime, numOfRows))
print(df1.shape)
# .loc w/o prealloc
startTime = time.perf_counter()
df2 = pd.DataFrame(np.random.randint(100, size=(5,5)), columns=['A', 'B', 'C', 'D', 'E'])
for i in range( 1,numOfRows):
df2.loc[i] = np.random.randint(100, size=(1,5))[0]
print('Elapsed time: {:6.3f} seconds for {:d} rows'.format(time.perf_counter() - startTime, numOfRows))
print(df2.shape)
# .loc with prealloc
df3 = pd.DataFrame(index=np.arange(0, numOfRows), columns=['A', 'B', 'C', 'D', 'E'] )
startTime = time.perf_counter()
for i in range( 1,numOfRows):
df3.loc[i] = np.random.randint(100, size=(1,5))[0]
print('Elapsed time: {:6.3f} seconds for {:d} rows'.format(time.perf_counter() - startTime, numOfRows))
print(df3.shape)
# dict
startTime = time.perf_counter()
row_list = []
for i in range (0,5):
row_list.append(dict( (a,np.random.randint(100)) for a in ['A','B','C','D','E']))
for i in range( 1,numOfRows-4):
dict1 = dict( (a,np.random.randint(100)) for a in ['A','B','C','D','E'])
row_list.append(dict1)
df4 = pd.DataFrame(row_list, columns=['A','B','C','D','E'])
print('Elapsed time: {:6.3f} seconds for {:d} rows'.format(time.perf_counter() - startTime, numOfRows))
print(df4.shape)
PS:我相信我的实现并不完美,也许可以做一些优化。
是的,人们已经解释过你永远不应该增长一个 DataFrame,你应该将你的数据附加到一个列表中,并在最后一次将它转换为一个 DataFrame。 但是你明白为什么吗?
这里是最重要的原因,从我的岗位采取这里。
dtypes
会自动为您的数据推断出来。 另一方面,创建一个空的 NaN 框架会自动使它们成为object
,这很糟糕。data = []
for a, b, c in some_function_that_yields_data():
data.append([a, b, c])
df = pd.DataFrame(data, columns=['A', 'B', 'C'])
在循环内append
或concat
append
和concat
本身并不是孤立的。 当您在循环内迭代调用它们时,问题就开始了 - 这会导致二次内存使用。
# Creates empty DataFrame and appends df = pd.DataFrame(columns=['A', 'B', 'C']) for a, b, c in some_function_that_yields_data(): df = df.append({'A': i, 'B': b, 'C': c}, ignore_index=True) # This is equally bad: # df = pd.concat( # [df, pd.Series({'A': i, 'B': b, 'C': c})], # ignore_index=True)
NaN 的空数据帧
永远不要创建 NaN 的 DataFrame,因为列是用object
(缓慢的、不可矢量化的 dtype)初始化的。
# Creates DataFrame of NaNs and overwrites values. df = pd.DataFrame(columns=['A', 'B', 'C'], index=range(5)) for a, b, c in some_function_that_yields_data(): df.loc[len(df)] = [a, b, c]
对这些方法进行计时是查看它们在内存和效用方面有多大差异的最快方法。
像这样的帖子提醒我为什么我是这个社区的一员。 人们明白教人们用正确的代码得到正确答案的重要性,而不是用错误的代码得到正确答案的重要性。 现在您可能会争辩说,如果您只向 DataFrame 添加一行,则使用loc
或append
不是问题。 然而,人们往往看这个问题补充不止一行-通常要求是反复添加使用来自一个函数的数据在一个循环内一排(见相关的问题)。 在这种情况下,重要的是要了解迭代增长 DataFrame 不是一个好主意。
如果您事先知道条目的数量,您应该通过提供索引来预先分配空间(以不同答案中的数据为例):
import pandas as pd
import numpy as np
# we know we're gonna have 5 rows of data
numberOfRows = 5
# create dataframe
df = pd.DataFrame(index=np.arange(0, numberOfRows), columns=('lib', 'qty1', 'qty2') )
# now fill it up row by row
for x in np.arange(0, numberOfRows):
#loc or iloc both work here since the index is natural numbers
df.loc[x] = [np.random.randint(-1,1) for n in range(3)]
In[23]: df
Out[23]:
lib qty1 qty2
0 -1 -1 -1
1 0 0 0
2 -1 0 -1
3 0 -1 0
4 -1 0 0
速度对比
In[30]: %timeit tryThis() # function wrapper for this answer
In[31]: %timeit tryOther() # function wrapper without index (see, for example, @fred)
1000 loops, best of 3: 1.23 ms per loop
100 loops, best of 3: 2.31 ms per loop
并且 - 从评论来看 - 大小为 6000,速度差异变得更大:
增加数组的大小(12)和行数(500)使速度差异更加显着:313ms vs 2.29s
mycolumns = ['A', 'B']
df = pd.DataFrame(columns=mycolumns)
rows = [[1,2],[3,4],[5,6]]
for row in rows:
df.loc[len(df)] = row
您可以使用ignore_index
选项将单行附加为字典。
>>> f = pandas.DataFrame(data = {'Animal':['cow','horse'], 'Color':['blue', 'red']})
>>> f
Animal Color
0 cow blue
1 horse red
>>> f.append({'Animal':'mouse', 'Color':'black'}, ignore_index=True)
Animal Color
0 cow blue
1 horse red
2 mouse black
为了有效地追加,请参阅如何向 Pandas 数据帧添加额外的行和使用放大设置。
通过loc/ix
在不存在的键索引数据上添加行。 例如:
In [1]: se = pd.Series([1,2,3])
In [2]: se
Out[2]:
0 1
1 2
2 3
dtype: int64
In [3]: se[5] = 5.
In [4]: se
Out[4]:
0 1.0
1 2.0
2 3.0
5 5.0
dtype: float64
或者:
In [1]: dfi = pd.DataFrame(np.arange(6).reshape(3,2),
.....: columns=['A','B'])
.....:
In [2]: dfi
Out[2]:
A B
0 0 1
1 2 3
2 4 5
In [3]: dfi.loc[:,'C'] = dfi.loc[:,'A']
In [4]: dfi
Out[4]:
A B C
0 0 1 0
1 2 3 2
2 4 5 4
In [5]: dfi.loc[3] = 5
In [6]: dfi
Out[6]:
A B C
0 0 1 0
1 2 3 2
2 4 5 4
3 5 5 5
为了 Pythonic 的方式:
res = pd.DataFrame(columns=('lib', 'qty1', 'qty2'))
res = res.append([{'qty1':10.0}], ignore_index=True)
print(res.head())
lib qty1 qty2
0 NaN 10.0 NaN
您还可以建立一个列表列表并将其转换为数据框 -
import pandas as pd
columns = ['i','double','square']
rows = []
for i in range(6):
row = [i, i*2, i*i]
rows.append(row)
df = pd.DataFrame(rows, columns=columns)
给予
i double square 0 0 0 0 1 1 2 1 2 2 4 4 3 3 6 9 4 4 8 16 5 5 10 25
我想出了一个简单而好的方法:
>>> df
A B C
one 1 2 3
>>> df.loc["two"] = [4,5,6]
>>> df
A B C
one 1 2 3
two 4 5 6
请注意评论中指出的性能警告。
这不是 OP 问题的答案,而是一个玩具示例来说明ShikharDua 的答案,我发现它非常有用。
虽然这个片段是微不足道的,但在实际数据中,我有 1,000 行和许多列,我希望能够按不同的列进行分组,然后对多个目标列执行下面的统计。 因此,有一种可靠的方法来一次一行地构建数据框是非常方便的。 谢谢 ShikharDua!
import pandas as pd
BaseData = pd.DataFrame({ 'Customer' : ['Acme','Mega','Acme','Acme','Mega','Acme'],
'Territory' : ['West','East','South','West','East','South'],
'Product' : ['Econ','Luxe','Econ','Std','Std','Econ']})
BaseData
columns = ['Customer','Num Unique Products', 'List Unique Products']
rows_list=[]
for name, group in BaseData.groupby('Customer'):
RecordtoAdd={} #initialise an empty dict
RecordtoAdd.update({'Customer' : name}) #
RecordtoAdd.update({'Num Unique Products' : len(pd.unique(group['Product']))})
RecordtoAdd.update({'List Unique Products' : pd.unique(group['Product'])})
rows_list.append(RecordtoAdd)
AnalysedData = pd.DataFrame(rows_list)
print('Base Data : \n',BaseData,'\n\n Analysed Data : \n',AnalysedData)
您可以使用生成器对象来创建数据帧,这将在列表中提高内存效率。
num = 10
# Generator function to generate generator object
def numgen_func(num):
for i in range(num):
yield ('name_{}'.format(i), (i*i), (i*i*i))
# Generator expression to generate generator object (Only once data get populated, can not be re used)
numgen_expression = (('name_{}'.format(i), (i*i), (i*i*i)) for i in range(num) )
df = pd.DataFrame(data=numgen_func(num), columns=('lib', 'qty1', 'qty2'))
要将原始数据添加到现有 DataFrame,您可以使用 append 方法。
df = df.append([{ 'lib': "name_20", 'qty1': 20, 'qty2': 400 }])
创建一个新记录(数据框)并添加到old_data_frame 。
传递值列表和相应的列名以创建new_record (data_frame):
new_record = pd.DataFrame([[0, 'abcd', 0, 1, 123]], columns=['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])
old_data_frame = pd.concat([old_data_frame, new_record])
如果您总是想在最后添加一个新行,请使用以下命令:
df.loc[len(df)] = ['name5', 9, 0]
这是在 Pandas DataFrame
添加/追加一行的DataFrame
:
def add_row(df, row):
df.loc[-1] = row
df.index = df.index + 1
return df.sort_index()
add_row(df, [1,2,3])
它可用于在空的或填充的 Pandas DataFrame 中插入/追加一行。
与ShikharDua 的回答中的字典列表不同,我们还可以将我们的表表示为列表字典,其中每个列表按行顺序存储一列, 前提是我们事先知道我们的列。 最后,我们构造了一次 DataFrame。
对于c列和n行,这使用一个字典和c 个列表,而不是一个列表和n 个字典。 list-of-dictionaries 方法让每个字典存储所有键,并且需要为每一行创建一个新字典。 这里我们只附加到列表,这是恒定的时间,理论上非常快。
# Current data
data = {"Animal":["cow", "horse"], "Color":["blue", "red"]}
# Adding a new row (be careful to ensure every column gets another value)
data["Animal"].append("mouse")
data["Color"].append("black")
# At the end, construct our DataFrame
df = pd.DataFrame(data)
# Animal Color
# 0 cow blue
# 1 horse red
# 2 mouse black
如果要在最后添加一行,请将其附加为列表:
valuestoappend = [va1, val2, val3]
res = res.append(pd.Series(valuestoappend, index = ['lib', 'qty1', 'qty2']), ignore_index = True)
另一种方法(可能不是很高效):
# add a row
def add_row(df, row):
colnames = list(df.columns)
ncol = len(colnames)
assert ncol == len(row), "Length of row must be the same as width of DataFrame: %s" % row
return df.append(pd.DataFrame([row], columns=colnames))
您还可以像这样增强 DataFrame 类:
import pandas as pd
def add_row(self, row):
self.loc[len(self.index)] = row
pd.DataFrame.add_row = add_row
您只需要loc[df.shape[0]]
或loc[len(df)]
# Assuming your df has 4 columns (str, int, str, bool)
df.loc[df.shape[0]] = ['col1Value', 100, 'col3Value', False]
或者
df.loc[len(df)] = ['col1Value', 100, 'col3Value', False]
initial_data = {'lib': np.array([1,2,3,4]), 'qty1': [1,2,3,4], 'qty2': [1,2,3,4]}
df = pd.DataFrame(initial_data)
df
lib qty1 qty2
0 1 1 1
1 2 2 2
2 3 3 3
3 4 4 4
val_1 = [10]
val_2 = [14]
val_3 = [20]
df.append(pd.DataFrame({'lib': val_1, 'qty1': val_2, 'qty2': val_3}))
lib qty1 qty2
0 1 1 1
1 2 2 2
2 3 3 3
3 4 4 4
0 10 14 20
您可以使用for循环遍历值或添加值数组。
val_1 = [10, 11, 12, 13]
val_2 = [14, 15, 16, 17]
val_3 = [20, 21, 22, 43]
df.append(pd.DataFrame({'lib': val_1, 'qty1': val_2, 'qty2': val_3}))
lib qty1 qty2
0 1 1 1
1 2 2 2
2 3 3 3
3 4 4 4
0 10 14 20
1 11 15 21
2 12 16 22
3 13 17 43
让它变得简单。 通过将列表作为输入,该列表将作为一行附加到数据框中:
import pandas as pd
res = pd.DataFrame(columns=('lib', 'qty1', 'qty2'))
for i in range(5):
res_list = list(map(int, input().split()))
res = res.append(pd.Series(res_list, index=['lib', 'qty1', 'qty2']), ignore_index=True)
您可以为此连接两个 DataFrame。 我基本上遇到了这个问题,即使用字符索引(不是数字)向现有 DataFrame 添加新行。
因此,我在 duct() 中输入新行的数据并在列表中索引。
new_dict = {put input for new row here}
new_list = [put your index here]
new_df = pd.DataFrame(data=new_dict, index=new_list)
df = pd.concat([existing_df, new_df])
我们经常看到构造df.loc[subscript] = …
分配给一个 DataFrame 行。 Mikhail_Sam 发布了基准测试,其中包含此构造以及使用dict 和最后创建 DataFrame的方法。 他发现后者是迄今为止最快的。
但是,如果我们更换df3.loc[i] = …
(与预先分配的数据帧)在他的代码df3.values[i] = …
,结果显著的变化,在使用字典类似于一个方法执行。 所以我们应该更多地考虑使用df.values[subscript] = …
。 但是请注意, .values
采用从零开始的下标,这可能与 DataFrame.index 不同。
pandas.DataFrame.append
DataFrame.append(self, other, ignore_index=False, verify_integrity=False, sort=False) → 'DataFrame'
df = pd.DataFrame([[1, 2], [3, 4]], columns=list('AB'))
df2 = pd.DataFrame([[5, 6], [7, 8]], columns=list('AB'))
df.append(df2)
将 ignore_index 设置为 True:
df.append(df2, ignore_index=True)
如果 Dataframe 中的所有数据都具有相同的 dtype,则可以使用 NumPy 数组。 您可以将行直接写入预定义的数组,并在最后将其转换为数据帧。 它似乎比转换字典列表还要快。
import pandas as pd
import numpy as np
from string import ascii_uppercase
startTime = time.perf_counter()
numcols, numrows = 5, 10000
npdf = np.ones((numrows, numcols))
for row in range(numrows):
npdf[row, 0:] = np.random.randint(0, 100, (1, numcols))
df5 = pd.DataFrame(npdf, columns=list(ascii_uppercase[:numcols]))
print('Elapsed time: {:6.3f} seconds for {:d} rows'.format(time.perf_counter() - startTime, numOfRows))
print(df5.shape)
如果您有一个数据框df
并且想要将列表new_list
添加为df
的新行,您可以简单地执行以下操作:
df.loc[len(df)] = new_list
如果要在数据框df
下添加新的数据框new_df
,则可以使用:
df.append(new_df)
此代码片段使用字典列表来更新数据框。 它补充了ShikharDua和Mikhail_Sam 的答案。
import pandas as pd
colour = ["red", "big", "tasty"]
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
dict1={}
feat_list=[]
for x in colour:
for y in fruits:
# print(x, y)
dict1 = dict([('x',x),('y',y)])
# print(f'dict 1 {dict1}')
feat_list.append(dict1)
# print(f'feat_list {feat_list}')
feat_df=pd.DataFrame(feat_list)
feat_df.to_csv('feat1.csv')
import pandas as pd
t1=pd.DataFrame()
for i in range(len(the number of rows)):
#add rows as columns
t1[i]=list(rows)
t1=t1.transpose()
t1.columns=list(columns)
在添加一行之前,我们必须将数据帧转换为字典。 在那里你可以看到键作为数据帧中的列,列的值再次存储在字典中,但每列的键是数据帧中的索引号。
这个想法让我写了下面的代码。
df2 = df.to_dict()
values = ["s_101", "hyderabad", 10, 20, 16, 13, 15, 12, 12, 13, 25, 26, 25, 27, "good", "bad"] # This is the total row that we are going to add
i = 0
for x in df.columns: # Here df.columns gives us the main dictionary key
df2[x][101] = values[i] # Here the 101 is our index number. It is also the key of the sub dictionary
i += 1
我知道DataFrame
旨在加载完全填充的DataFrame
但我需要创建一个空的 DataFrame,然后逐行添加行。 做这个的最好方式是什么 ?
我成功地创建了一个空的 DataFrame :
res = DataFrame(columns=('lib', 'qty1', 'qty2'))
然后我可以添加一个新行并填充一个字段:
res = res.set_value(len(res), 'qty1', 10.0)
它有效,但似乎很奇怪:-/(添加字符串值失败)
如何向我的 DataFrame 添加新行(具有不同的列类型)?
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