Python pandas.DataFrame.align函数方法的使用

pandas.DataFrame.align 函数用于将两个DataFrame的行或列对齐(即索引对齐)。它可以处理索引不匹配的情况,并提供灵活的选项来指定对齐的方式。这个函数返回一对新的DataFrame,它们的索引和列对齐。本文主要介绍一下Pandas中pandas.DataFrame.align方法的使用。

DataFrame.align(other, join='outer', axis=None, level=None, copy=True, fill_value=None, method=None, limit=None, fill_axis=0, broadcast_axis=None) 源代码

使用指定的每个轴索引的连接方法,将轴上的两个对象对齐。

参数:

other : DataFrameSeries

join : {‘outer’, ‘inner’, ‘left’, ‘right’}, 默认 ‘outer’

axis : 允许另一个对象的axis, 默认 None

对齐 index (0), columns (1), 或 both (None)

level int 或 level name, 默认 None

跨level广播,匹配传递的多索引level上的索引值

copy boolean, 默认 True

始终返回新对象。如果copy = False并且不需要重建索引,

则返回原始对象。

fill_value : scalar, 默认 np.NaN

用于缺失值的值。默认为NaN,但可以是任何“兼容”值。

method : {‘backfill’, ‘bfill’, ‘pad’, ‘ffill’, None}, 默认 None

用于reindexed Series pad的填充孔的方法/ffill:

将最后有效观察向前传播到下一个有效backfill / bfill:

使用NEXT有效观察来填补空白

limit : int, 默认 None

如果指定了method,则这是向前/向后填充的连续NaN值的最大数量。

换句话说,如果存在超过此数量的连续NaN的间隙,

则仅部分填充。如果未指定method,

则这是沿整个轴填充NaN的最大条目数。

如果不是None,则必须大于0。

fill_axis : {0 or ‘index’, 1 or ‘columns’}, 默认 0

Filling axis, method 或 limit

broadcast_axis : {0 或 ‘index’, 1 或 ‘columns’}, 默认 None

如果对齐两个不同尺寸的对象,则沿此axis广播值

返回:

(left, right) : (DataFrame,其他类型)

对齐的对象

例如

1)使用不同的 join 参数

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({'A': [1, 2, 3]}, index=['a', 'b', 'c'])
df2 = pd.DataFrame({'B': [4, 5]}, index=['b', 'c'])

# 使用 'inner' join
df1_inner, df2_inner = df1.align(df2, join='inner')

print("\n使用 'inner' join 对齐后的 DataFrame df1:")
print(df1_inner)
print("\n使用 'inner' join 对齐后的 DataFrame df2:")
print(df2_inner)

2)对齐列

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({'A': [1, 2, 3]}, index=['a', 'b', 'c'])
df2 = pd.DataFrame({'A': [4, 5, 6], 'B': [7, 8, 9]}, index=['a', 'b', 'c'])

# 对齐列
df1_aligned, df2_aligned = df1.align(df2, axis=1)

print("\n对齐列后的 DataFrame df1:")
print(df1_aligned)
print("\n对齐列后的 DataFrame df2:")
print(df2_aligned)

3)使用 fill_value 参数

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({'A': [1, 2, 3]}, index=['a', 'b', 'c'])
df2 = pd.DataFrame({'B': [4, 5]}, index=['b', 'c'])

# 对齐时使用 fill_value 参数
df1_aligned, df2_aligned = df1.align(df2, fill_value=0)

print("\n使用 fill_value 参数对齐后的 DataFrame df1:")
print(df1_aligned)
print("\n使用 fill_value 参数对齐后的 DataFrame df2:")
print(df2_aligned)

4)使用示例

import pandas as pd

# 创建第一个DataFrame
df1 = pd.DataFrame([[1, 2, 3, 4], [6, 7, 8, 9]], columns=['D', 'B', 'E', 'A'], index=[1, 2])
print("DataFrame df1:")
print(df1)


# 创建第二个DataFrame
df2 = pd.DataFrame([[10, 20, 30, 40], [60, 70, 80, 90], [600, 700, 800, 900]], columns=['A', 'B', 'C', 'D'], index=[2, 3, 4])
print("\nDataFrame df2:")
print(df2)

# 按列对齐并执行外部连接
a1, a2 = df1.align(df2, join='outer', axis=1)
print("\n按列对齐并执行外部连接后的 DataFrame a1:")
print(a1)

print("\n按列对齐并执行外部连接后的 DataFrame a2:")
print(a2)

# 按所有轴对齐并执行右连接
a1, a2 = df1.align(df2, join='right', axis=None)
print("\n按所有轴对齐并执行右连接后的 DataFrame a1:")
print(a1)

print("\n按所有轴对齐并执行右连接后的 DataFrame a2:")
print(a2)

# 按列对齐并执行内部连接
a1, a2 = df1.align(df2, join='inner', axis=1)
print("\n按列对齐并执行内部连接后的 DataFrame a1:")
print(a1)

print("\n按列对齐并执行内部连接后的 DataFrame a2:")
print(a2)

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