我有一个pandas数据框架,其中一列文本字符串包含逗号分隔的值。我想拆分每个CSV字段,并为每个条目创建一个新行(假设CSV是干净的,只需要在','上拆分)。例如,a应该变成b:

In [7]: a
Out[7]: 
    var1  var2
0  a,b,c     1
1  d,e,f     2

In [8]: b
Out[8]: 
  var1  var2
0    a     1
1    b     1
2    c     1
3    d     2
4    e     2
5    f     2

到目前为止,我已经尝试了各种简单的函数,但是.apply方法在轴上使用时似乎只接受一行作为返回值,而且我不能让.transform工作。任何建议都将不胜感激!

示例数据:

from pandas import DataFrame
import numpy as np
a = DataFrame([{'var1': 'a,b,c', 'var2': 1},
               {'var1': 'd,e,f', 'var2': 2}])
b = DataFrame([{'var1': 'a', 'var2': 1},
               {'var1': 'b', 'var2': 1},
               {'var1': 'c', 'var2': 1},
               {'var1': 'd', 'var2': 2},
               {'var1': 'e', 'var2': 2},
               {'var1': 'f', 'var2': 2}])

我知道这不会起作用,因为我们通过numpy丢失了DataFrame元数据,但它应该给你一个我试图做的感觉:

def fun(row):
    letters = row['var1']
    letters = letters.split(',')
    out = np.array([row] * len(letters))
    out['var1'] = letters
a['idx'] = range(a.shape[0])
z = a.groupby('idx')
z.transform(fun)

当前回答

熊猫>= 0.25

Series和DataFrame方法定义了. explosion()方法,该方法将列表分解为单独的行。请参阅文档部分关于分解一个类似列表的列。

因为您有一个由逗号分隔的字符串列表,用逗号分隔字符串以获得元素列表,然后在该列上调用explosion。

df = pd.DataFrame({'var1': ['a,b,c', 'd,e,f'], 'var2': [1, 2]})
df
    var1  var2
0  a,b,c     1
1  d,e,f     2

df.assign(var1=df['var1'].str.split(',')).explode('var1')

  var1  var2
0    a     1
0    b     1
0    c     1
1    d     2
1    e     2
1    f     2

注意,爆炸只对单列有效(目前)。要同时爆炸多个列,请参见下面。

nan和空列表得到了他们应得的待遇,而不需要你跳圈来得到正确的。

df = pd.DataFrame({'var1': ['d,e,f', '', np.nan], 'var2': [1, 2, 3]})
df
    var1  var2
0  d,e,f     1
1            2
2    NaN     3

df['var1'].str.split(',')

0    [d, e, f]
1           []
2          NaN

df.assign(var1=df['var1'].str.split(',')).explode('var1')

  var1  var2
0    d     1
0    e     1
0    f     1
1          2  # empty list entry becomes empty string after exploding 
2  NaN     3  # NaN left un-touched

这相对于基于ravel/repeat的解决方案(后者完全忽略空列表,并阻塞在nan上)是一个很大的优势。


多列爆炸

熊猫1.3更新

df。从pandas 1.3开始,explosion在多个列上工作:

df = pd.DataFrame({'var1': ['a,b,c', 'd,e,f'], 
                   'var2': ['i,j,k', 'l,m,n'], 
                   'var3': [1, 2]})
df
    var1   var2  var3
0  a,b,c  i,j,k     1
1  d,e,f  l,m,n     2

(df.set_index(['var3']) 
       .apply(lambda col: col.str.split(','))
       .explode(['var1', 'var2'])
       .reset_index()
       .reindex(df.columns, axis=1))

  var1 var2  var3
0    a    i     1
1    b    j     1
2    c    k     1
3    d    l     2
4    e    m     2
5    f    n     2

在旧版本中,你会将爆炸列移动到应用程序内部,这是一个性能差得多的应用程序:

(df.set_index(['var3']) 
   .apply(lambda col: col.str.split(',').explode())
   .reset_index()
   .reindex(df.columns, axis=1))

其思想是将所有不应该被分解的列设置为索引,然后通过apply分解剩余的列。当列表大小相等时,这种方法效果很好。

其他回答

一种使用.apply()改变列格式的简单方法,以便.explod()可以使用它:

import string
import pandas as pd
from io import StringIO

file = StringIO("""    var1  var2
0  a,b,c     1
1  d,e,f     2""")

df = pd.read_csv(file, sep=r'\s\s+')

df['var1'] = df['var1'].apply(lambda x : str(x).split(','))

df.explode('var1')

输出:

  var1  var2
0   a   1
0   b   1
0   c   1
1   d   2
1   e   2
1   f   2

我一直在与内存不足的经验作斗争,使用各种方法来爆炸我的列表,所以我准备了一些基准来帮助我决定哪些答案应该点赞。我测试了列表长度与列表数量的不同比例的五种场景。分享以下结果:

时间:(越少越好,点击查看大版)

内存使用峰值:(越少越好)

结论:

@MaxU的回答(更新2),code dename concatenate在几乎所有情况下都提供了最好的速度,同时保持peek内存使用低, 如果你需要用相对较小的列表处理大量的行,并且可以负担得起增加的峰值内存,请参阅@DMulligan的答案(代码堆栈), 接受的@Chang的答案适用于有几行但非常大的列表的数据帧。

所有细节(函数和基准测试代码)都在GitHub要点中。请注意,基准测试问题被简化了,不包括将字符串拆分到列表中——大多数解决方案都以类似的方式执行。

这是我为这个常见任务写的函数。它比Series/stack方法更有效。列的顺序和名称被保留。

def tidy_split(df, column, sep='|', keep=False):
    """
    Split the values of a column and expand so the new DataFrame has one split
    value per row. Filters rows where the column is missing.

    Params
    ------
    df : pandas.DataFrame
        dataframe with the column to split and expand
    column : str
        the column to split and expand
    sep : str
        the string used to split the column's values
    keep : bool
        whether to retain the presplit value as it's own row

    Returns
    -------
    pandas.DataFrame
        Returns a dataframe with the same columns as `df`.
    """
    indexes = list()
    new_values = list()
    df = df.dropna(subset=[column])
    for i, presplit in enumerate(df[column].astype(str)):
        values = presplit.split(sep)
        if keep and len(values) > 1:
            indexes.append(i)
            new_values.append(presplit)
        for value in values:
            indexes.append(i)
            new_values.append(value)
    new_df = df.iloc[indexes, :].copy()
    new_df[column] = new_values
    return new_df

有了这个函数,原来的问题就像这样简单:

tidy_split(a, 'var1', sep=',')

博士TL;

import pandas as pd
import numpy as np

def explode_str(df, col, sep):
    s = df[col]
    i = np.arange(len(s)).repeat(s.str.count(sep) + 1)
    return df.iloc[i].assign(**{col: sep.join(s).split(sep)})

def explode_list(df, col):
    s = df[col]
    i = np.arange(len(s)).repeat(s.str.len())
    return df.iloc[i].assign(**{col: np.concatenate(s)})

示范

explode_str(a, 'var1', ',')

  var1  var2
0    a     1
0    b     1
0    c     1
1    d     2
1    e     2
1    f     2

让我们创建一个包含列表的新数据框架d

d = a.assign(var1=lambda d: d.var1.str.split(','))

explode_list(d, 'var1')

  var1  var2
0    a     1
0    b     1
0    c     1
1    d     2
1    e     2
1    f     2

一般的评论

我用np。使用repeat来生成我可以用iloc使用的数据框架索引位置。

FAQ

为什么不用loc?

因为索引可能不是唯一的,使用loc将返回与查询索引匹配的每一行。

为什么不用values属性切片呢?

当调用值时,如果整个数据框架在一个内聚的“块”中,Pandas将返回该“块”数组的视图。否则熊猫将不得不拼凑一个新的阵列。补码时,该数组必须是统一的dtype。这通常意味着返回一个dtype为object的数组。通过使用iloc而不是对values属性进行切片,我减轻了不得不处理这个问题的负担。

为什么使用赋值?

当我使用与爆炸相同的列名进行赋值时,我将覆盖现有的列并保持其在数据框架中的位置。

为什么索引值重复?

通过在重复位置上使用iloc,得到的索引显示相同的重复模式。对列表或字符串中的每个元素重复一次。 这可以用reset_index(drop=True)重置


为字符串

我不想过早地把弦分开。因此,我计算sep参数的出现次数,假设我要分割,结果列表的长度将比分隔符的数量多1。

然后我使用sep来连接字符串,然后分裂。

def explode_str(df, col, sep):
    s = df[col]
    i = np.arange(len(s)).repeat(s.str.count(sep) + 1)
    return df.iloc[i].assign(**{col: sep.join(s).split(sep)})

为列表

与字符串类似,只是我不需要计算sep的出现次数,因为它已经分裂了。

我使用Numpy的concatenate将列表阻塞在一起。

import pandas as pd
import numpy as np

def explode_list(df, col):
    s = df[col]
    i = np.arange(len(s)).repeat(s.str.len())
    return df.iloc[i].assign(**{col: np.concatenate(s)})

我很欣赏“常舍”的回答,真的,但是iterrows()函数在大型数据集上花费很长时间。我面对了这个问题,然后我走到了这一步。

# First, reset_index to make the index a column
a = a.reset_index().rename(columns={'index':'duplicated_idx'})

# Get a longer series with exploded cells to rows
series = pd.DataFrame(a['var1'].str.split('/')
                      .tolist(), index=a.duplicated_idx).stack()

# New df from series and merge with the old one
b = series.reset_index([0, 'duplicated_idx'])
b = b.rename(columns={0:'var1'})

# Optional & Advanced: In case, there are other columns apart from var1 & var2
b.merge(
    a[a.columns.difference(['var1'])],
    on='duplicated_idx')

# Optional: Delete the "duplicated_index"'s column, and reorder columns
b = b[a.columns.difference(['duplicated_idx'])]