Pandas之MultiIndex对象的示例详解

约定

import pandas as pd
from pandas import DataFrame
import numpy as np

MultiIndex

MultiIndex表示多级索引，它是从Index继承过来的，其中多级标签用元组对象来表示。

一、创建MultiIndex对象

创建方式一：元组列表

m_index1=pd.Index([("A","x1"),("A","x2"),("B","y1"),("B","y2"),("B","y3")],name=["class1","class2"])
m_index1

代码结果：

MultiIndex(levels=[['A', 'B'], ['x1', 'x2', 'y1', 'y2', 'y3']],
      labels=[[0, 0, 1, 1, 1], [0, 1, 2, 3, 4]],
      names=['class1', 'class2'])

df1=DataFrame(np.random.randint(1,10,(5,3)),index=m_index1)
df1

代码结果：

		0	1	2
class1	class2
A	x1	7	4	8
	x2	4	5	2
B	y1	6	9	7
	y2	2	1	6
	y3	6	8	6

创建方式二：特定结构

例如**from_arrays()

class1=["A","A","B","B"]
class2=["x1","x2","y1","y2"]
m_index2=pd.MultiIndex.from_arrays([class1,class2],names=["class1","class2"])
m_index2

代码结果：

MultiIndex(levels=[['A', 'B'], ['x1', 'x2', 'y1', 'y2']],
      labels=[[0, 0, 1, 1], [0, 1, 2, 3]],
      names=['class1', 'class2'])

df2=DataFrame(np.random.randint(1,10,(4,3)),index=m_index2)
df2

代码结果：

		0	1	2
class1	class2
A	x1	2	4	5
	x2	3	5	9
B	y1	7	1	2
	y2	3	1	8

创建方式三：笛卡尔积

from_product()从多个集合的笛卡尔积创建MultiIndex对象。

m_index3=pd.MultiIndex.from_product([["A","B"],['x1','y1']],names=["class1","class2"])
m_index3

代码结果：

MultiIndex(levels=[['A', 'B'], ['x1', 'y1']],
      labels=[[0, 0, 1, 1], [0, 1, 0, 1]],
      names=['class1', 'class2'])

df3=DataFrame(np.random.randint(1,10,(2,4)),columns=m_index3)
df3

代码结果：

class1	A		B
class2	x1	y1	x1	y1
0	2	9	1	8
1	5	2	5	2

二、MultiIndex对象属性

df1

代码结果：

		0	1	2
class1	class2
A	x1	7	4	8
	x2	4	5	2
B	y1	6	9	7
	y2	2	1	6
	y3	6	8	6

m_index4=df1.index
print(in1[0])

代码结果：

('A', 'x1')

调用.get_loc()和.get_indexer()获取标签的下标：

print(m_index4.get_loc(("A","x2")))
print(m_index4.get_indexer([("A","x2"),("B","y1"),"nothing"]))

代码结果：

1
[ 1  2 -1]

MultiIndex对象使用多个Index对象保存索引中每一级的标签：

print(m_index4.levels[0])
print(m_index4.levels[1])

代码结果：

Index(['A', 'B'], dtype='object', name='class1')
Index(['x1', 'x2', 'y1', 'y2', 'y3'], dtype='object', name='class2')

MultiIndex对象还有属性labels保存标签的下标：

print(m_index4.labels[0])
print(m_index4.labels[1])

代码结果：

FrozenNDArray([0, 0, 1, 1, 1], dtype='int8')
FrozenNDArray([0, 1, 2, 3, 4], dtype='int8')

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