如何从数据帧中删除空白/NA 并将值上移

How to remove blanks/NA's from dataframe and shift the values up

提问人:mockash 提问时间:3/30/2017 最后编辑:piRSquaredmockash 更新时间:6/20/2020 访问量:14979

问:

我有一个巨大的数据帧,其中包含值和空白/NA。我想从数据帧中删除空白,并将列中的下一个值向上移动。请考虑以下示例 DataFrame。

import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.DataFrame(np.random.randn(5,4))
df.iloc[1,2] = np.NaN
df.iloc[0,1] = np.NaN
df.iloc[2,1] = np.NaN
df.iloc[2,0] = np.NaN
df

       0           1           2         3
0   1.857476      NaN      -0.462941   -0.600606
1   0.000267   -0.540645    NaN        0.492480
2   NaN           NaN      -0.803889   0.527973
3   0.566922    0.036393   -1.584926   2.278294
4   -0.243182   -0.221294   1.403478   1.574097

我希望我的输出如下

       0             1             2           3
0   1.857476    -0.540645     -0.462941   -0.600606
1   0.000267     0.036393     -0.803889    0.492480
2   0.566922    -0.221294     -1.584926    0.527973
3   -0.243182                  1.403478    2.278294
4                                          1.574097

我希望删除 NaN 并上移下一个值。 没有帮助。我尝试了多个循环和if语句并达到了预期的结果,但是有没有更好的方法来完成它。df.shift

蟒蛇 熊猫 numpy

评论


答:

29赞 jezrael 3/30/2017 #1

您可以与 dropna 一起使用:apply

np.random.seed(100)
df = pd.DataFrame(np.random.randn(5,4))
df.iloc[1,2] = np.NaN
df.iloc[0,1] = np.NaN
df.iloc[2,1] = np.NaN
df.iloc[2,0] = np.NaN
print (df)
          0         1         2         3
0 -1.749765       NaN  1.153036 -0.252436
1  0.981321  0.514219       NaN -1.070043
2       NaN       NaN -0.458027  0.435163
3 -0.583595  0.816847  0.672721 -0.104411
4 -0.531280  1.029733 -0.438136 -1.118318

df1 = df.apply(lambda x: pd.Series(x.dropna().values))
print (df1)
          0         1         2         3
0 -1.749765  0.514219  1.153036 -0.252436
1  0.981321  0.816847 -0.458027 -1.070043
2 -0.583595  1.029733  0.672721  0.435163
3 -0.531280       NaN -0.438136 -0.104411
4       NaN       NaN       NaN -1.118318

然后,如果需要替换到空白区域,创建混合值的内容 - 带有数字的字符串 - 某些函数可能会被破坏:

df1 = df.apply(lambda x: pd.Series(x.dropna().values)).fillna('')
print (df1)
          0         1         2         3
0  -1.74977  0.514219   1.15304 -0.252436
1  0.981321  0.816847 -0.458027 -1.070043
2 -0.583595   1.02973  0.672721  0.435163
3  -0.53128           -0.438136 -0.104411
4                               -1.118318
7赞 piRSquared 3/30/2017 #2

一种方法
的想法是按以下方式对列进行排序,以便将 s 放在最后。我用来保留非 .最后,我对数组进行切片并重新分配它。我接着说
numpynp.isnannp.nankind='mergesort'np.nanfillna

v = df.values
i = np.arange(v.shape[1])
a = np.isnan(v).argsort(0, kind='mergesort')
v[:] = v[a, i]
print(df.fillna(''))

          0         1         2         3
0   1.85748 -0.540645 -0.462941 -0.600606
1  0.000267  0.036393 -0.803889  0.492480
2  0.566922 -0.221294  -1.58493  0.527973
3 -0.243182             1.40348  2.278294
4                                1.574097

如果不想就地更改数据帧

v = df.values
i = np.arange(v.shape[1])
a = np.isnan(v).argsort(0, kind='mergesort')
pd.DataFrame(v[a, i], df.index, df.columns).fillna('')

这样做的重点是利用速度numpy

朴素时间测试

enter image description here

评论

0赞 AsheKetchum 11/24/2017
如果 DataFrame 中的值不是数字怎么办?
4赞 AsheKetchum 11/25/2017 #3

通过 piRSquared 添加到解决方案中: 这会将所有值向移动,而不是向上移动。
如果不是所有值都是数字,请使用
pd.isnull

v = df.values
a = [[n]*v.shape[1] for n in range(v.shape[0])]
b = pd.isnull(v).argsort(axis=1, kind = 'mergesort')
# a is a matrix used to reference the row index, 
# b is a matrix used to reference the column index
# taking an entry from a and the respective entry from b (Same index), 
# we have a position that references an entry in v
v[a, b]

一点解释:

a是一个长度列表,它看起来像这样:v.shape[0]

[[0, 0, 0, 0],
 [1, 1, 1, 1],
 [2, 2, 2, 2],
 [3, 3, 3, 3],
 [4, 4, 4, 4],
 ...

这里发生的事情是,是 x ,我已经将 x 和 x 都做了,所以我们要做的是,将 中的每个条目配对,以获得行中的元素,元素的值在 in,在 中,列的元素值在 。因此,如果我们有 并且 两者都看起来像上面的矩阵,则返回一个矩阵,其中第一行包含 的副本,第二行包含 的副本,依此类推。vmnabmni,jabi,jai,jbabv[a,b]nv[0][0]nv[1][1]

在解 piRSquared 中,他的是一个列表而不是矩阵。因此,该列表用于时间,即每行一次。同样,我们本可以做到:iv.shape[0]

a = [[n] for n in range(v.shape[0])]
# which looks like 
# [[0],[1],[2],[3]...]
# since we are trying to indicate the row indices of the matrix v as opposed to 
# [0, 1, 2, 3, ...] which refers to column indices  

如果有什么不清楚的地方,请告诉我, 谢谢:)

3赞 what_am_computer 6/20/2020 #4

作为一个熊猫初学者,我无法立即理解@jezrael背后的原因

df.apply(lambda x: pd.Series(x.dropna().values))

但我发现它通过重置列的索引来工作。df.apply(默认情况下)逐列工作,将每列视为一个系列。使用 df.dropna() 会删除 NaN,但不会更改剩余数字的索引,因此当此列添加回数据帧时,数字会回到其原始位置,因为它们的索引仍然相同,并且空白区域被 NaN 填充,重新创建原始数据帧,但一无所获。

通过重置列的索引,在本例中,将序列更改为数组(使用 .values),然后改回序列(使用 pd.Series),只有所有数字之后的空白处(即在列的底部)用 NaN 填充。同样可以通过以下方式实现

df.apply(lambda x: x.dropna().reset_index(drop = True))

(drop = True) reset_index 可防止旧索引成为新列。

我本来会把这个作为对@jezrael回答的评论,但我的代表还不够高!