给定以下 pandas 数据框（可以找到它的副本here)。如何在单独的列中填充 na 并递增/递减 nr 行，直到下一个信号值和前向/后向信号值？
信号值只有：1； -1 或 np.na
+----+---------+--------+
| | Values | Signal |
+----+---------+--------+
| 0 | 1420.49 | |
| 1 | 1421.12 | |
| 2 | 1418.95 | |
| 3 | 1419.04 | 1 |
| 4 | 1419.04 | |
| 5 | 1417.51 | |
| 6 | 1416.97 | |
| 7 | 1413.21 | -1 |
| 8 | 1411.49 | |
| 9 | 1412.57 | |
| 10 | 1408.55 | 1 |
| 11 | 1409.16 | |
| 12 | 1413.38 | |
| 13 | 1413.38 | 1 |
| 14 | 1402.35 | |
| 15 | 1397.8 | |
| 16 | 1398.36 | |
| 17 | 1397.62 | |
| 18 | 1394.58 | -1 |
| 19 | 1399.05 | |
| 20 | 1399.9 | |
| 21 | 1398.96 | -1 |
| 22 | 1398.96 | |
| 23 | 1393.69 | |
| 24 | 1398.13 | |
| 25 | 1398.66 | |
| 26 | 1398.02 | 1 |
| 27 | 1397.97 | |
| 28 | 1396.05 | |
| 29 | 1398.13 | |
+----+---------+--------+
最后的结果应该是这样的（here是它的副本）：
+----+---------+--------+------------------------+----------------------+-----------------+
| | Values | Signal | forward signal rows nr | backward signal rows | value at signal |
+----+---------+--------+------------------------+----------------------+-----------------+
| 0 | 1420.49 | | | | |
| 1 | 1421.12 | | | | |
| 2 | 1418.95 | | | | |
| 3 | 1419.04 | 1 | 1 | 4 | 1416.97 |
| 4 | 1419.04 | | 2 | 3 | 1416.97 |
| 5 | 1417.51 | | 3 | 2 | 1416.97 |
| 6 | 1416.97 | | 4 | 1 | 1416.97 |
| 7 | 1413.21 | -1 | -1 | -3 | 1412.57 |
| 8 | 1411.49 | | -2 | -2 | 1412.57 |
| 9 | 1412.57 | | -3 | -1 | 1412.57 |
| 10 | 1408.55 | 1 | 1 | 3 | 1413.38 |
| 11 | 1409.16 | | 2 | 2 | 1413.38 |
| 12 | 1413.38 | | 3 | 1 | 1413.38 |
| 13 | 1413.38 | 1 | 1 | 5 | 1397.62 |
| 14 | 1402.35 | | 2 | 4 | 1397.62 |
| 15 | 1397.8 | | 3 | 3 | 1397.62 |
| 16 | 1398.36 | | 4 | 2 | 1397.62 |
| 17 | 1397.62 | | 5 | 1 | 1397.62 |
| 18 | 1394.58 | -1 | -1 | -3 | 1399.9 |
| 19 | 1399.05 | | -2 | -2 | 1399.9 |
| 20 | 1399.9 | | -3 | -1 | 1399.9 |
| 21 | 1398.96 | -1 | -1 | -5 | 1398.66 |
| 22 | 1398.96 | | -2 | -4 | 1398.66 |
| 23 | 1393.69 | | -3 | -3 | 1398.66 |
| 24 | 1398.13 | | -4 | -2 | 1398.66 |
| 25 | 1398.66 | | -5 | -1 | 1398.66 |
| 26 | 1398.02 | 1 | 1 | 4 | 1398.13 |
| 27 | 1397.97 | | 2 | 3 | 1398.13 |
| 28 | 1396.05 | | 3 | 2 | 1398.13 |
| 29 | 1398.13 | | 4 | 1 | 1398.13 |
+----+---------+--------+------------------------+----------------------+-----------------+
我通过一些嵌套循环获得了最终结果，但问题是它们在几百万行的较大数据帧上效率非常低。
基于信号的分组的常用方法（恕我直言，我们确实应该有更好的本机支持）使用比较累积和分组模式。这里的比较是为了判断一个信号条目是否为空，然后我们进行累加和，以便每个信号组都有自己的id（组id，或gid）。剩下的只是算术。
虽然这里有一些重复，我们可以重构掉，但我感觉很懒，所以：
gid = df["Signal"].notnull().cumsum()
dg = df.groupby(gid)
sign = dg["Signal"].transform("first")
df["forward signal rows"] = (dg.cumcount() + 1) * sign
df["backward signal rows"] = (dg["Signal"].transform("size") - dg.cumcount()) * sign
df["value at signal"] = dg["Values"].transform("last")
df.loc[gid == 0, "value at signal"] = np.nan
给我一个与您的目标相匹配的框架。
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