拆分（分解）熊猫数据框字符串条目以分隔行

Question

我有一个 pandas dataframe 其中一列文本字符串包含逗号分隔的值。我想拆分每个 CSV 字段并为每个条目创建一个新行（假设 CSV 是干净的，只需要在“，”上拆分）。例如， a 应该变成 b ：

 In [7]: a
Out[7]:
    var1  var2
0  a,b,c     1
1  d,e,f     2

In [8]: b
Out[8]:
  var1  var2
0    a     1
1    b     1
2    c     1
3    d     2
4    e     2
5    f     2

到目前为止，我已经尝试过各种简单的功能，但是 .apply 方法在轴上使用时似乎只接受一行作为返回值，我无法得到 .transform 去工作。我们欢迎所有的建议！

示例数据：

 from pandas import DataFrame
import numpy as np
a = DataFrame([{'var1': 'a,b,c', 'var2': 1},
               {'var1': 'd,e,f', 'var2': 2}])
b = DataFrame([{'var1': 'a', 'var2': 1},
               {'var1': 'b', 'var2': 1},
               {'var1': 'c', 'var2': 1},
               {'var1': 'd', 'var2': 2},
               {'var1': 'e', 'var2': 2},
               {'var1': 'f', 'var2': 2}])

我知道这行不通，因为我们通过 numpy 丢失了 DataFrame 元数据，但它应该让您了解我尝试做的事情：

 def fun(row):
    letters = row['var1']
    letters = letters.split(',')
    out = np.array([row] * len(letters))
    out['var1'] = letters
a['idx'] = range(a.shape[0])
z = a.groupby('idx')
z.transform(fun)

原文由 Vincent 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

像这样的东西怎么样：

 In [55]: pd.concat([Series(row['var2'], row['var1'].split(','))
                    for _, row in a.iterrows()]).reset_index()
Out[55]:
  index  0
0     a  1
1     b  1
2     c  1
3     d  2
4     e  2
5     f  2

然后你只需要重命名列

原文由 Chang She 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

更新 3： 使用 Series.explode() / DataFrame.explode() 方法（在 Pandas 0.25.0 中实现并在 Pandas 1.3.0 中扩展以支持多列爆炸）更有意义，如中所示使用示例：

对于单列：

 In [1]: df = pd.DataFrame({'A': [[0, 1, 2], 'foo', [], [3, 4]],
   ...:                    'B': 1,
   ...:                    'C': [['a', 'b', 'c'], np.nan, [], ['d', 'e']]})

In [2]: df
Out[2]:
           A  B          C
0  [0, 1, 2]  1  [a, b, c]
1        foo  1        NaN
2         []  1         []
3     [3, 4]  1     [d, e]

In [3]: df.explode('A')
Out[3]:
     A  B          C
0    0  1  [a, b, c]
0    1  1  [a, b, c]
0    2  1  [a, b, c]
1  foo  1        NaN
2  NaN  1         []
3    3  1     [d, e]
3    4  1     [d, e]

对于多列（ 对于 Pandas 1.3.0+ ）：

 In [4]: df.explode(['A', 'C'])
Out[4]:
     A  B    C
0    0  1    a
0    1  1    b
0    2  1    c
1  foo  1  NaN
2  NaN  1  NaN
3    3  1    d
3    4  1    e

---

更新 2： 更通用的向量化函数，适用于多个 normal 和多个 list 列

def explode(df, lst_cols, fill_value='', preserve_index=False):
    # make sure `lst_cols` is list-alike
    if (lst_cols is not None
        and len(lst_cols) > 0
        and not isinstance(lst_cols, (list, tuple, np.ndarray, pd.Series))):
        lst_cols = [lst_cols]
    # all columns except `lst_cols`
    idx_cols = df.columns.difference(lst_cols)
    # calculate lengths of lists
    lens = df[lst_cols[0]].str.len()
    # preserve original index values
    idx = np.repeat(df.index.values, lens)
    # create "exploded" DF
    res = (pd.DataFrame({
                col:np.repeat(df[col].values, lens)
                for col in idx_cols},
                index=idx)
             .assign(**{col:np.concatenate(df.loc[lens>0, col].values)
                            for col in lst_cols}))
    # append those rows that have empty lists
    if (lens == 0).any():
        # at least one list in cells is empty
        res = (res.append(df.loc[lens==0, idx_cols], sort=False)
                  .fillna(fill_value))
    # revert the original index order
    res = res.sort_index()
    # reset index if requested
    if not preserve_index:
        res = res.reset_index(drop=True)
    return res

演示：

多个 list 列 - 所有 list 列必须在每行中具有相同的元素数：

 In [134]: df
Out[134]:
   aaa  myid        num          text
0   10     1  [1, 2, 3]  [aa, bb, cc]
1   11     2         []            []
2   12     3     [1, 2]      [cc, dd]
3   13     4         []            []

In [135]: explode(df, ['num','text'], fill_value='')
Out[135]:
   aaa  myid num text
0   10     1   1   aa
1   10     1   2   bb
2   10     1   3   cc
3   11     2
4   12     3   1   cc
5   12     3   2   dd
6   13     4

保留原始索引值：

 In [136]: explode(df, ['num','text'], fill_value='', preserve_index=True)
Out[136]:
   aaa  myid num text
0   10     1   1   aa
0   10     1   2   bb
0   10     1   3   cc
1   11     2
2   12     3   1   cc
2   12     3   2   dd
3   13     4

设置：

 df = pd.DataFrame({
 'aaa': {0: 10, 1: 11, 2: 12, 3: 13},
 'myid': {0: 1, 1: 2, 2: 3, 3: 4},
 'num': {0: [1, 2, 3], 1: [], 2: [1, 2], 3: []},
 'text': {0: ['aa', 'bb', 'cc'], 1: [], 2: ['cc', 'dd'], 3: []}
})

CSV 列：

 In [46]: df
Out[46]:
        var1  var2 var3
0      a,b,c     1   XX
1  d,e,f,x,y     2   ZZ

In [47]: explode(df.assign(var1=df.var1.str.split(',')), 'var1')
Out[47]:
  var1  var2 var3
0    a     1   XX
1    b     1   XX
2    c     1   XX
3    d     2   ZZ
4    e     2   ZZ
5    f     2   ZZ
6    x     2   ZZ
7    y     2   ZZ

使用这个小技巧，我们可以将类似 CSV 的列转换为 list 列：

 In [48]: df.assign(var1=df.var1.str.split(','))
Out[48]:
              var1  var2 var3
0        [a, b, c]     1   XX
1  [d, e, f, x, y]     2   ZZ

---

更新： 通用矢量化方法（也适用于多列）：

原始DF：

 In [177]: df
Out[177]:
        var1  var2 var3
0      a,b,c     1   XX
1  d,e,f,x,y     2   ZZ

解决方案：

首先让我们将 CSV 字符串转换为列表：

 In [178]: lst_col = 'var1'

In [179]: x = df.assign(**{lst_col:df[lst_col].str.split(',')})

In [180]: x
Out[180]:
              var1  var2 var3
0        [a, b, c]     1   XX
1  [d, e, f, x, y]     2   ZZ

现在我们可以这样做：

 In [181]: pd.DataFrame({
     ...:     col:np.repeat(x[col].values, x[lst_col].str.len())
     ...:     for col in x.columns.difference([lst_col])
     ...: }).assign(**{lst_col:np.concatenate(x[lst_col].values)})[x.columns.tolist()]
     ...:
Out[181]:
  var1  var2 var3
0    a     1   XX
1    b     1   XX
2    c     1   XX
3    d     2   ZZ
4    e     2   ZZ
5    f     2   ZZ
6    x     2   ZZ
7    y     2   ZZ

---

旧答案：

受 @AFinkelstein 解决方案 的启发，我想让它更通用一些，可以应用于具有两列以上的 DF，并且速度与 AFinkelstein 的解决方案一样快，几乎一样快）：

 In [2]: df = pd.DataFrame(
   ...:    [{'var1': 'a,b,c', 'var2': 1, 'var3': 'XX'},
   ...:     {'var1': 'd,e,f,x,y', 'var2': 2, 'var3': 'ZZ'}]
   ...: )

In [3]: df
Out[3]:
        var1  var2 var3
0      a,b,c     1   XX
1  d,e,f,x,y     2   ZZ

In [4]: (df.set_index(df.columns.drop('var1',1).tolist())
   ...:    .var1.str.split(',', expand=True)
   ...:    .stack()
   ...:    .reset_index()
   ...:    .rename(columns={0:'var1'})
   ...:    .loc[:, df.columns]
   ...: )
Out[4]:
  var1  var2 var3
0    a     1   XX
1    b     1   XX
2    c     1   XX
3    d     2   ZZ
4    e     2   ZZ
5    f     2   ZZ
6    x     2   ZZ
7    y     2   ZZ

原文由 MaxU - stop genocide of UA 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议