python - pandas：如何将列中的文本拆分为多行？

Question

我正在使用一个大的 csv 文件，并且最后一列的下一个有一个我想用特定分隔符分割的文本字符串。我想知道是否有一种简单的方法可以使用 pandas 或 python 来做到这一点？

CustNum  CustomerName     ItemQty  Item   Seatblocks                 ItemExt
32363    McCartney, Paul      3     F04    2:218:10:4,6                   60
31316    Lennon, John        25     F01    1:13:36:1,12 1:13:37:1,13     300

我想先按空格拆分(' ')，然后按列中的冒号(':')拆分Seatblocks，但每个单元格会产生不同数量的列。我有一个重新排列列的功能，因此该Seatblocks列位于工作表的末尾，但我不确定从那里做什么。我可以使用内置text-to-columns函数和快速宏在 excel 中执行此操作，但是我的数据集有太多记录，无法处理 excel。

最终，我想记录约翰列侬的记录并创建多条线路，每组座位的信息在单独的线路上。

score 231 · Accepted Answer

这会按空间分割座位区，并为每个座位区提供自己的行。

In [43]: df
Out[43]: 
   CustNum     CustomerName  ItemQty Item                 Seatblocks  ItemExt
0    32363  McCartney, Paul        3  F04               2:218:10:4,6       60
1    31316     Lennon, John       25  F01  1:13:36:1,12 1:13:37:1,13      300

In [44]: s = df['Seatblocks'].str.split(' ').apply(Series, 1).stack()

In [45]: s.index = s.index.droplevel(-1) # to line up with df's index

In [46]: s.name = 'Seatblocks' # needs a name to join

In [47]: s
Out[47]: 
0    2:218:10:4,6
1    1:13:36:1,12
1    1:13:37:1,13
Name: Seatblocks, dtype: object

In [48]: del df['Seatblocks']

In [49]: df.join(s)
Out[49]: 
   CustNum     CustomerName  ItemQty Item  ItemExt    Seatblocks
0    32363  McCartney, Paul        3  F04       60  2:218:10:4,6
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1:13:36:1,12
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1:13:37:1,13

或者，在自己的列中给出每个冒号分隔的字符串：

In [50]: df.join(s.apply(lambda x: Series(x.split(':'))))
Out[50]: 
   CustNum     CustomerName  ItemQty Item  ItemExt  0    1   2     3
0    32363  McCartney, Paul        3  F04       60  2  218  10   4,6
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1   13  36  1,12
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1   13  37  1,13

这有点难看，但也许有人会提出更漂亮的解决方案。

score 56 · Accepted Answer

与丹不同，我认为他的回答非常优雅......但不幸的是它也非常非常低效。所以，既然问题提到了“a large csv file”，让我建议尝试使用 shell Dan 的解决方案：

time python -c "import pandas as pd;
df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col']);
print df['col'].apply(lambda x : pd.Series(x.split(' '))).head()"

...与此替代方案相比：

time python -c "import pandas as pd;
from scipy import array, concatenate;
df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col']);
print pd.DataFrame(concatenate(df['col'].apply( lambda x : [x.split(' ')]))).head()"

... 还有这个：

time python -c "import pandas as pd;
df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col']);
print pd.DataFrame(dict(zip(range(3), [df['col'].apply(lambda x : x.split(' ')[i]) for i in range(3)]))).head()"

第二个简单地避免分配 100 000 系列，这足以使它快 10 倍左右。但是第三个解决方案有点讽刺地浪费了对 str.split() 的大量调用（每行每列调用一次，因此是其他两个解决方案的三倍），它比第一个快大约40 倍，因为它甚至避免了实例化 100 000 个列表。是的，它肯定有点难看......

编辑： 这个答案建议如何使用“to_list()”并避免需要 lambda。结果是这样的

time python -c "import pandas as pd;
df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col']);
print pd.DataFrame(df.col.str.split().tolist()).head()"

这比第三种解决方案更有效，当然也更优雅。

编辑：更简单

time python -c "import pandas as pd;
df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col']);
print pd.DataFrame(list(df.col.str.split())).head()"

也有效，而且几乎同样有效。

编辑： 更简单！并处理 NaN（但效率较低）：

time python -c "import pandas as pd;
df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col']);
print df.col.str.split(expand=True).head()"

score 16 · Accepted Answer

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({'ItemQty': {0: 3, 1: 25}, 
                   'Seatblocks': {0: '2:218:10:4,6', 1: '1:13:36:1,12 1:13:37:1,13'}, 
                   'ItemExt': {0: 60, 1: 300}, 
                   'CustomerName': {0: 'McCartney, Paul', 1: 'Lennon, John'}, 
                   'CustNum': {0: 32363, 1: 31316}, 
                   'Item': {0: 'F04', 1: 'F01'}}, 
                    columns=['CustNum','CustomerName','ItemQty','Item','Seatblocks','ItemExt'])

print (df)
   CustNum     CustomerName  ItemQty Item                 Seatblocks  ItemExt
0    32363  McCartney, Paul        3  F04               2:218:10:4,6       60
1    31316     Lennon, John       25  F01  1:13:36:1,12 1:13:37:1,13      300

另一个类似的链接解决方案是使用reset_indexand rename：

print (df.drop('Seatblocks', axis=1)
             .join
             (
             df.Seatblocks
             .str
             .split(expand=True)
             .stack()
             .reset_index(drop=True, level=1)
             .rename('Seatblocks')           
             ))

   CustNum     CustomerName  ItemQty Item  ItemExt    Seatblocks
0    32363  McCartney, Paul        3  F04       60  2:218:10:4,6
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1:13:36:1,12
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1:13:37:1,13

如果在列中不是 NaN值，最快的解决方案是使用带有构造函数的list理解：DataFrame

df = pd.DataFrame(['a b c']*100000, columns=['col'])

In [141]: %timeit (pd.DataFrame(dict(zip(range(3), [df['col'].apply(lambda x : x.split(' ')[i]) for i in range(3)]))))
1 loop, best of 3: 211 ms per loop

In [142]: %timeit (pd.DataFrame(df.col.str.split().tolist()))
10 loops, best of 3: 87.8 ms per loop

In [143]: %timeit (pd.DataFrame(list(df.col.str.split())))
10 loops, best of 3: 86.1 ms per loop

In [144]: %timeit (df.col.str.split(expand=True))
10 loops, best of 3: 156 ms per loop

In [145]: %timeit (pd.DataFrame([ x.split() for x in df['col'].tolist()]))
10 loops, best of 3: 54.1 ms per loop

但是如果 column containsNaN仅适用于返回str.split的参数（文档），它解释了为什么它更慢：expand=TrueDataFrame

df = pd.DataFrame(['a b c']*10, columns=['col'])
df.loc[0] = np.nan
print (df.head())
     col
0    NaN
1  a b c
2  a b c
3  a b c
4  a b c

print (df.col.str.split(expand=True))
     0     1     2
0  NaN  None  None
1    a     b     c
2    a     b     c
3    a     b     c
4    a     b     c
5    a     b     c
6    a     b     c
7    a     b     c
8    a     b     c
9    a     b     c

score 8 · Accepted Answer

回答这个问题可能为时已晚，但我希望记录下 Pandas 的 2 个好的特性：pandas.Series.str.split()正则表达式和pandas.Series.explode().

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame(
    {'CustNum': [32363, 31316],
     'CustomerName': ['McCartney, Paul', 'Lennon, John'],
     'ItemQty': [3, 25],
     'Item': ['F04', 'F01'],
     'Seatblocks': ['2:218:10:4,6', '1:13:36:1,12 1:13:37:1,13'],
     'ItemExt': [60, 360]
    }
)

print(df)
print('-'*80+'\n')

df['Seatblocks'] = df['Seatblocks'].str.split('[ :]')
df = df.explode('Seatblocks').reset_index(drop=True)
cols = list(df.columns)
cols.append(cols.pop(cols.index('CustomerName')))
df = df[cols]


print(df)
print('='*80+'\n')
print(df[df['CustomerName'] == 'Lennon, John'])

输出是：

   CustNum     CustomerName  ItemQty Item                 Seatblocks  ItemExt
0    32363  McCartney, Paul        3  F04               2:218:10:4,6       60
1    31316     Lennon, John       25  F01  1:13:36:1,12 1:13:37:1,13      360
--------------------------------------------------------------------------------

    CustNum  ItemQty Item Seatblocks  ItemExt     CustomerName
0     32363        3  F04          2       60  McCartney, Paul
1     32363        3  F04        218       60  McCartney, Paul
2     32363        3  F04         10       60  McCartney, Paul
3     32363        3  F04        4,6       60  McCartney, Paul
4     31316       25  F01          1      360     Lennon, John
5     31316       25  F01         13      360     Lennon, John
6     31316       25  F01         36      360     Lennon, John
7     31316       25  F01       1,12      360     Lennon, John
8     31316       25  F01          1      360     Lennon, John
9     31316       25  F01         13      360     Lennon, John
10    31316       25  F01         37      360     Lennon, John
11    31316       25  F01       1,13      360     Lennon, John
================================================================================

    CustNum  ItemQty Item Seatblocks  ItemExt  CustomerName
4     31316       25  F01          1      360  Lennon, John
5     31316       25  F01         13      360  Lennon, John
6     31316       25  F01         36      360  Lennon, John
7     31316       25  F01       1,12      360  Lennon, John
8     31316       25  F01          1      360  Lennon, John
9     31316       25  F01         13      360  Lennon, John
10    31316       25  F01         37      360  Lennon, John
11    31316       25  F01       1,13      360  Lennon, John

score 3 · Accepted Answer

3

这似乎比本线程其他地方建议的方法要容易得多。

在熊猫数据框中拆分行

于 2020-06-17T10:44:36.260 回答

score 2 · Accepted Answer

另一种方法是这样的：

temp = df['Seatblocks'].str.split(' ')
data = data.reindex(data.index.repeat(temp.apply(len)))
data['new_Seatblocks'] = np.hstack(temp)

score 1 · Accepted Answer

也可以使用 groupby() 而无需 join 和 stack()。

使用上面的示例数据：

import pandas as pd
import numpy as np


df = pd.DataFrame({'ItemQty': {0: 3, 1: 25}, 
                   'Seatblocks': {0: '2:218:10:4,6', 1: '1:13:36:1,12 1:13:37:1,13'}, 
                   'ItemExt': {0: 60, 1: 300}, 
                   'CustomerName': {0: 'McCartney, Paul', 1: 'Lennon, John'}, 
                   'CustNum': {0: 32363, 1: 31316}, 
                   'Item': {0: 'F04', 1: 'F01'}}, 
                    columns=['CustNum','CustomerName','ItemQty','Item','Seatblocks','ItemExt']) 
print(df)

   CustNum     CustomerName  ItemQty Item                 Seatblocks  ItemExt
0  32363    McCartney, Paul  3        F04  2:218:10:4,6               60     
1  31316    Lennon, John     25       F01  1:13:36:1,12 1:13:37:1,13  300  


#first define a function: given a Series of string, split each element into a new series
def split_series(ser,sep):
    return pd.Series(ser.str.cat(sep=sep).split(sep=sep)) 
#test the function, 
split_series(pd.Series(['a b','c']),sep=' ')
0    a
1    b
2    c
dtype: object

df2=(df.groupby(df.columns.drop('Seatblocks').tolist()) #group by all but one column
          ['Seatblocks'] #select the column to be split
          .apply(split_series,sep=' ') # split 'Seatblocks' in each group
         .reset_index(drop=True,level=-1).reset_index()) #remove extra index created

print(df2)
   CustNum     CustomerName  ItemQty Item  ItemExt    Seatblocks
0    31316     Lennon, John       25  F01      300  1:13:36:1,12
1    31316     Lennon, John       25  F01      300  1:13:37:1,13
2    32363  McCartney, Paul        3  F04       60  2:218:10:4,6

python - pandas：如何将列中的文本拆分为多行？

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