如何将列中的列表转换为垂直形状？

Question

我的 pandas 数据框中的一列包含一个列表。我想扩展它并转换垂直形状，如下所示。怎么做？

之前（代码）：

import pandas as pd
pd.DataFrame({
    'col1':['fruit', 'veicle', 'animal'],
    'col2':['apple', 'bycicle', 'cat'],
    'col3':[1,4,2],
    'list':[
        [10, 20],
        [1.2, 3.0, 2.75],
        ['tommy', 'tom']
    ]
})

之前（table）：

    |col1  |col2   |col3|list            |
    |------|-------|----|----------------|
    |fruit |apple  |   1|[10, 20]        |
    |veicle|bicycle|   4|[1.2, 3.0, 2.75]|
    |animal|cat    |   2|['tommy', 'tom']|

之后

    |col1  |col2   |col3|list   |
    |------|-------|----|-------|
    |fruit |apple  |   1|10     |
    |fruit |apple  |   1|20     |
    |viecle|bycicle|   4|1.2    |
    |viecle|bycicle|   4|3.0    |
    |viecle|bycicle|   4|2.75   |
    |animal|cat    |   2|'tommy'|
    |animal|cat    |   2|'tom   |

注1：列表的长度和类型不同。

注2：我可以不能修改生成datafarme的代码。

感谢阅读。

Answer 1

前几天从 piR 那里学到了这个很酷的技巧，使用 np.repeat 和 np.concatenate:

idx = np.arange(len(df)).repeat(df.list.str.len(), 0)    
out = df.iloc[idx, :-1].assign(list=np.concatenate(df.list.values))
print(out)

     col1     col2  col3   list
0   fruit    apple     1     10
0   fruit    apple     1     20
1  veicle  bycicle     4    1.2
1  veicle  bycicle     4    3.0
1  veicle  bycicle     4   2.75
2  animal      cat     2  tommy
2  animal      cat     2    tom

性能

小

# Bharath
%timeit df.set_index(['col1','col2','col3']['list'].apply(pd.Series).stack()\
              .reset_index().drop('level_3',axis=1)
100 loops, best of 3: 7.75 ms per loop

# Mine
%%timeit 
idx = np.arange(len(df)).repeat(df.list.str.len(), 0)    
out = df.iloc[idx, :-1].assign(list=np.concatenate(df.list.values))    
1000 loops, best of 3: 1.41 ms per loop

大

df_test = pd.concat([df] * 10000)

# Bharath
%timeit df_test.set_index(['col1','col2','col3'])['list'].apply(pd.Series).stack()\
              .reset_index().drop('level_3',axis=1)
1 loop, best of 3: 7.09 s per loop

# Mine
%%timeit 
idx = np.arange(len(df_test)).repeat(df_test.list.str.len(), 0)    
out = df_test.iloc[idx, :-1].assign(list=np.concatenate(df_test.list.values))
10 loops, best of 3: 123 ms per loop

作为 1 班轮，Bharath 的回答很简短，但很慢。这是一个改进，它使用数据帧构造函数而不是 df.apply 在大数据上实现 200 倍的加速：

idx = df.set_index(['col1', 'col2', 'col3']).index
out = pd.DataFrame(df.list.values.tolist(), index=idx).stack()\
                .reset_index().drop('level_3', 1).rename(columns={0 : 'list'})

print(out)

     col1     col2  col3   list
0   fruit    apple     1     10
1   fruit    apple     1     20
2  veicle  bycicle     4    1.2
3  veicle  bycicle     4      3
4  veicle  bycicle     4   2.75
5  animal      cat     2  tommy
6  animal      cat     2    tom

小

100 loops, best of 3: 4.7 ms per loop

大

10 loops, best of 3: 28.9 ms per loop

Answer 2

你可以set_index前三列，然后将pd.Series应用到列表的列，然后堆叠它们。

df.set_index(['col1','col2','col3'])['list'].apply(pd.Series).stack().reset_index().drop('level_3',axis=1)

输出：

     col1     col2  col3      0
0  fruit   apple    1     10   
1  fruit   apple    1     20   
2  veicle  bycicle  4     1.2  
3  veicle  bycicle  4     3    
4  veicle  bycicle  4     2.75 
5  animal  cat      2     tommy
6  animal  cat      2     tom

Answer 3

以下是完成此任务的大致方法。这不是确切的解决方案，但可以让您了解如何完成任务：

original_df = <your dataframe to start>
new_empty_df = pd.DataFrame()
# now go through each row of the original df
for i in range(original_df.shape[0]):
    row_Series = original_df.iloc[i]
    row_list = row_Series['list']
    for item in row_list:
         new_empty_df.append({'col1':row_Series['col1'],
                              'col2':row_Series['col2'],
                               'list':item})

如何将列中的列表转换为垂直形状？

How to convert list in columns to vertical shape?

python

reshape

dataframe

pandas

小

大

小

大