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如何高效地学习数据结构——Python篇

时间:2016-10-28 00:13:29      阅读:392      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:如何   领域   元素   

原文链接:http://www.datastudy.cc/to/43


        我们来看看如何高效地学习一门语言的数据结构,今天我们先看Python篇。

        所谓数据结构,是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据类型的集合。

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        Python在数据分析领域中,最常用的数据结构,莫过于DataFrame了,今天我们就介绍如何高效地学习DataFrame这种数据结构。

        要学习好一种东西,最好给自己找一个目标,达到了这个目标,我们就是学好了。一般,我在学习一门新的语言的数据结构的时候,一般要求自己达到以下五个要求:

        第一个问题:概念,这种数据结构的概念是什么呢?

        第二个问题:定义,如何定义这种数据结构呢? 

        第三个问题:限制,使用这种数据结构,有什么限制呢?

        第四个问题:访问,访问这种数据结构内的数据的方式是什么呢?

        第五个问题:修改,如何对这种数据结构进行增加元素、删除元素以及修改元素呢?

        好,今天我们就来回答一下以上五个问题。

第一个问题:概念,这种数据结构的概念是什么呢?

        数据框是用于存储多行和多列的数据集合,下面我们使用一张图片,形象地讲解它的内部结构:

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        OK,这个就是数据框的概念了。

第二个问题:定义,如何定义这种数据结构呢? 

        DataFrame函数语法

                DataFrame(columnsMap)

        代码举例 :

        >>> df = DataFrame({

                 ‘age‘: Series([21, 22, 23]),

                 ‘name‘: Series([‘KEN‘, ‘John‘, ‘JIMI‘])

                });

        >>> df

           age  name

        0  21   KEN

        1  22   John

        2  23   JIMI

        OK,这个就是定义数据框DataFrame的方法了。

第三个问题:限制,使用这种数据结构,有什么限制呢?

        一般而言,限制是对于这种数据结构是否只能存储某种数据类型,在Python的数据框中,允许存放多种数据类型,基本上对于默认的数据类型,没有任何限制。

第四个问题:访问,访问这种数据结构内的数据的方式是什么呢?

访问位置方法备注
访问列变量名[列名]访问对应列
访问行变量名[n:m]访问n行到m-1行的数据
访问行和列变量名.iloc[n1:n2, m1:m2]访问n1到n2-1列,m1到m2-1行的数据
访问位置变量名.at[n, 列名]访问n行,列位置

        代码举例

        >>> df[‘age‘]

        0    21

        1    22

        2    23

        Name: age, dtype: int64

        >>> df[1:2]

           age  name

        1   22  John

        >>> df.iloc[0:1, 0:2]

           age name

        0   21  KEN

        >>> df.at[0, ‘name‘]

        ‘KEN‘

>>> df[[‘age‘, ‘name‘]] 

 age name 

0 21 KEN 

1 22 John 

2 23 JIMI 

>>>

 

第五个问题:修改,如何对这种数据结构进行增加元素、删除元素以及修改元素呢?

        这个问题,我并没有在课程中跟大家讨论过,主要是为了避免大家觉得学习起来很难。

        也因此,这篇博文到了这里才是真正的干货,之前的那些都是课程中出现过的内容了,哈哈,

        

        修改包括:

        1、修改列名,行索引

        2、增加/删除/修改 行

        3、增加/删除/修改 列

        好,下面我们上代码:

        from pandas import Series;

        from pandas import DataFrame;

        df = DataFrame({

                ‘age‘: Series([21, 22, 23]),

                ‘name‘: Series([‘KEN‘, ‘John‘, ‘JIMI‘])

        });

        #1.1、修改列名

        >>> df.columns

        Index([‘age‘, ‘name‘], dtype=‘object‘)

        >>> df.columns=[‘age2‘, ‘name2‘]

        >>> df

         age2 name2

        0 21 KEN

        1 22 John

        2 23 JIMI

        #1.2、修改行名

        >>> df.index

        Int64Index([0, 1, 2], dtype=‘int64‘)

        >>> df.index = range(1,4)

        >>> df.index

        Int64Index([1, 2, 3], dtype=‘int64‘)

        

        #2.1、删除行

        

        >>> df.drop(1)

         age2 name2

        2 22 John

        3 23 JIMI

        >>> df

         age2 name2

        1 21 KEN

        2 22 John

        3 23 JIMI

        #注意,删除后的DataFrame需要一个变量来接收,并不会直接修改原来的DataFrame.

        >>> newdf = df.drop(1);

        >>> newdf

         age2 name2

        2 22 John

        3 23 JIMI

        

        #2.2、删除列

        

        >>> del newdf[‘age2‘]

        >>> newdf

         name2

        2 John

        3 JIMI

        

        #3.1、增加行

        

        >>> df.loc[len(df)+1] = [24, "KENKEN"];

        >>> df

         age2 name2

        1 21 KEN

        2 22 John

        3 23 JIMI

        4 24 KENKEN

        

        #3.2、增加列

        

        >>> df[‘newColumn‘] = [2, 4, 6, 8];

        >>> df

         age2 name2 newColumn

        1 21 KEN 2

        2 22 John 4

        3 23 JIMI 6

        4 24 KENKEN 8

        以上就是全部五个问题的答案了,通过自问自答这五个问题,我们就可以高效地学习某种数据结构了。


如何高效地学习数据结构——Python篇

标签:如何   领域   元素   

原文地址:http://12201904.blog.51cto.com/12191904/1866171

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