我有两个数据帧df1和df2,其中df2是df1的子集。我如何得到一个新的数据帧(df3),这是两个数据帧之间的差异?

换句话说,一个在df1中所有的行/列都不在df2中的数据帧?


当前回答

定义数据框架:

df1 = pd.DataFrame({
    'Name':
        ['John','Mike','Smith','Wale','Marry','Tom','Menda','Bolt','Yuswa'],
    'Age':
        [23,45,12,34,27,44,28,39,40]
})

df2 = df1[df1.Name.isin(['John','Smith','Wale','Tom','Menda','Yuswa'])

df1

    Name  Age
0   John   23
1   Mike   45
2  Smith   12
3   Wale   34
4  Marry   27
5    Tom   44
6  Menda   28
7   Bolt   39
8  Yuswa   40

df2

    Name  Age
0   John   23
2  Smith   12
3   Wale   34
5    Tom   44
6  Menda   28
8  Yuswa   40

两者之间的区别是:

df1[~df1.isin(df2)].dropna()

    Name   Age
1   Mike  45.0
4  Marry  27.0
7   Bolt  39.0

地点:

isin(df2)返回df1中也在df2中的行。 ~(元素逻辑NOT)在表达式前面对结果求反,因此我们得到df1中不在df2中的元素——两者之间的差值。 .dropna()删除NaN显示所需输出的行

注意:这只适用于len(df1) >= len(df2)。如果df2比df1长,可以反转表达式:df2[~df2.isin(df1)].dropna()

其他回答

除了公认的答案,我想提出一个更广泛的解决方案,可以找到两个数据框架的2D集差异与任何索引/列(他们可能不符合两个数据框架)。此外,该方法允许设置浮动元素的容忍度,用于数据帧比较(它使用np.isclose)


import numpy as np
import pandas as pd

def get_dataframe_setdiff2d(df_new: pd.DataFrame, 
                            df_old: pd.DataFrame, 
                            rtol=1e-03, atol=1e-05) -> pd.DataFrame:
    """Returns set difference of two pandas DataFrames"""

    union_index = np.union1d(df_new.index, df_old.index)
    union_columns = np.union1d(df_new.columns, df_old.columns)

    new = df_new.reindex(index=union_index, columns=union_columns)
    old = df_old.reindex(index=union_index, columns=union_columns)

    mask_diff = ~np.isclose(new, old, rtol, atol)

    df_bool = pd.DataFrame(mask_diff, union_index, union_columns)

    df_diff = pd.concat([new[df_bool].stack(),
                         old[df_bool].stack()], axis=1)

    df_diff.columns = ["New", "Old"]

    return df_diff

例子:

In [1]

df1 = pd.DataFrame({'A':[2,1,2],'C':[2,1,2]})
df2 = pd.DataFrame({'A':[1,1],'B':[1,1]})

print("df1:\n", df1, "\n")

print("df2:\n", df2, "\n")

diff = get_dataframe_setdiff2d(df1, df2)

print("diff:\n", diff, "\n")
Out [1]

df1:
   A  C
0  2  2
1  1  1
2  2  2 

df2:
   A  B
0  1  1
1  1  1 

diff:
     New  Old
0 A  2.0  1.0
  B  NaN  1.0
  C  2.0  NaN
1 B  NaN  1.0
  C  1.0  NaN
2 A  2.0  NaN
  C  2.0  NaN 

通过使用drop_duplicate

pd.concat([df1,df2]).drop_duplicates(keep=False)

更新:

上面的方法只适用于那些本身没有副本的数据帧。例如:

df1=pd.DataFrame({'A':[1,2,3,3],'B':[2,3,4,4]})
df2=pd.DataFrame({'A':[1],'B':[2]})

它将输出如下所示,这是错误的

错误输出:

pd.concat([df1, df2]).drop_duplicates(keep=False)
Out[655]: 
   A  B
1  2  3

正确的输出

Out[656]: 
   A  B
1  2  3
2  3  4
3  3  4

如何实现这一目标?

方法一:将isin与tuple结合使用

df1[~df1.apply(tuple,1).isin(df2.apply(tuple,1))]
Out[657]: 
   A  B
1  2  3
2  3  4
3  3  4

方法二:与指标合并

df1.merge(df2,indicator = True, how='left').loc[lambda x : x['_merge']!='both']
Out[421]: 
   A  B     _merge
1  2  3  left_only
2  3  4  left_only
3  3  4  left_only

对称差分

如果你只对其中一个数据帧中的行感兴趣,而不是两个数据帧中的行,你在寻找集的差异:

pd.concat([df1,df2]).drop_duplicates(keep=False)

⚠️只有在两个数据帧都不包含任何重复的情况下才有效。

设置差分/关系代数差分

如果你对关系代数差异/集差异感兴趣,即df1-df2或df1\df2:

pd.concat([df1,df2,df2]).drop_duplicates(keep=False) 

⚠️只有在两个数据帧都不包含任何重复的情况下才有效。

试试这个: Df_new = df1。merge(df2, how='outer', indicator=True)。查询('_merge == "left_only"')。下降(_merge, 1)

它将产生一个新的数据框架,其差异是:df1中存在的值,而df2中不存在。

正如这里提到的 那

df1[~df1.apply(tuple,1).isin(df2.apply(tuple,1))]

是正确的解决方案,但它会产生错误的输出如果

df1=pd.DataFrame({'A':[1],'B':[2]})
df2=pd.DataFrame({'A':[1,2,3,3],'B':[2,3,4,4]})

在这种情况下,上面的溶液会给出 空数据帧,相反,你应该使用concat方法后,从每个数据帧删除重复。

使用concate和drop_duplicate

df1=df1.drop_duplicates(keep="first") 
df2=df2.drop_duplicates(keep="first") 
pd.concat([df1,df2]).drop_duplicates(keep=False)