Pandas DataFrame 根据列、索引值比较更改值

假设你有一只熊猫DataFrame其体内有某种数据并且numbers in the column and index names.

>>> data=np.array([['a', 'b', 'c'], ['d', 'e', 'f'], ['g', 'h', 'i']])
>>> columns = [2, 4, 8]
>>> index = [10, 4, 2]
>>> df = pd.DataFrame(data, columns=columns, index=index)
>>> df
    2  4  8
10  a  b  c
4   d  e  f
2   g  h  i

现在假设我们想要基于比较索引和列以某种方式操作数据框。考虑以下。

如果索引大于列，则用“k”替换字母：

    2  4  8
10  k  k  k
4   k  e  f
2   g  h  i

其中索引等于列，用“U”替换字母：

    2  4  8
10  k  k  k
4   k  U  f
2   U  h  i

如果列大于索引，则用“Y”替换字母：

    2  4  8
10  k  k  k
4   k  U  Y
2   U  Y  Y

为了让这个问题对所有人都有用：

• 进行此替换的快速方法是什么？

• 进行此替换的最简单方法是什么？

最小示例的速度结果

• jezrael: 556 µs ± 66.1 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

• 用户3471881: 329 µs ± 11.4 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

• 雷伍德: 4.65 ms ± 252 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

这是重复的吗？我在谷歌上搜索了pandas replace compare index column排名靠前的结果是：

Pandas - 比较两个数据帧并替换匹配条件的值 https://stackoverflow.com/questions/47571309/pandas-compare-two-dataframes-and-replace-values-matching-condition

Python pandas：根据位置而不是索引值替换值 https://stackoverflow.com/questions/38776699/python-pandas-replace-values-based-on-location-not-index-value

Pandas DataFrame：根据条件替换列中的所有值 https://stackoverflow.com/questions/31511997/pandas-dataframe-replace-all-values-in-a-column-based-on-condition

然而，我不认为这些涉及a）是否可能或b）如何以这种方式进行比较

我想你需要numpy.select https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.select.html与广播：

m1 = df.index.values[:, None] > df.columns.values
m2 = df.index.values[:, None] == df.columns.values


df = pd.DataFrame(np.select([m1, m2], ['k','U'], 'Y'), columns=df.columns, index=df.index)
print (df)
    2  4  8
10  k  k  k
4   k  U  Y
2   U  Y  Y

表现:

np.random.seed(1000)

N = 1000
a = np.random.randint(100, size=N)
b = np.random.randint(100, size=N)

df = pd.DataFrame(np.random.choice(list('abcdefgh'), size=(N, N)), columns=a, index=b)
#print (df)

def us(df):
    values = np.array(np.array([df.index]).transpose() - np.array([df.columns]), dtype='object')
    greater = values > 0
    less = values < 0
    same = values == 0

    values[greater] = 'k'
    values[less] = 'Y'
    values[same] = 'U'


    return pd.DataFrame(values, columns=df.columns, index=df.index)

def jez(df):

    m1 = df.index.values[:, None] > df.columns.values
    m2 = df.index.values[:, None] == df.columns.values
    return pd.DataFrame(np.select([m1, m2], ['k','U'], 'Y'), columns=df.columns, index=df.index)

In [236]: %timeit us(df)
107 ms ± 358 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [237]: %timeit jez(df)
64 ms ± 299 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)