本篇针对Python语言的数据分析库(pandas)，分享了5个可以提升数据处理效率的解决方案，总结来说就是，不用不知道，一用真高效！符合真香定律···

针对不同情况下的nan值定位

涉及到数据的清洗，那么nan值必然是一个需要处理的问题，不论是直接舍弃还是填充值，总是需要先定位nan值在哪里，再根据数据特点去做相应的操作。这里我分享下我个人对定位nan值问题一些好的实践

详看以下代码，主要包含三种情况的定位

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({"name": [i for i in list("abcde")], "age": [i for i in range(10, 15)], "female": ["f", np.nan, "m", np.nan, "m"]})

# 数据呈现是这个样子
name    age    female
a       10      f
b       11      NaN
c       12      f
d       13      m
e       14      NaN

第一个方法：df.isnull().any()

通过结果可以看的出来，这个语句返回的是所有列是否含有nan值的布尔值

对于一个大数据文件来讲，你想一瞬间知道哪些字段有nan值需要处理，那么这个命令就可以让你瞬间看到结果，再针对结果做处理即可

# 结果展示 ：显示只有female列有nan值存在
name      False
age       False
female     True
dtype: bool

第二个方法：df["female"].isnull()

结果如下，返回的是每个值是否为nan值的布尔值

第一个方法已经确定了哪些列有nan值，那么接下来你可能想知道的是这些字段中哪些值是nan值，那么这个方法就可以帮你定位

0    False
1     True
2    False
3     True
4    False
Name: female, dtype: bool

第三个方法：df[df.isnull().values==True]

结果如下：返回的是数据表中含有nan值的所有行

还有个写法很推荐, df[df.列名.isnull().values==True]，因为有些列的nan值没有什么实际作用，也不用处理，那么有些列则必须不能有nan值，那么就可以通过这个命令专门针对某一列进行nan值的定位

这个命令是我用的最多的，因为在大数据文件中，如果nan值非常少，那么这种方法的定位非常有有效率且直接

# 	结果展示 ：返回所有存在nan值
name	age	female
1	b	11	NaN
3	d	13	NaN

把每个人的爱好汇总

有的时候你会面临一种情况：你需要把某一列的值根据一定的分组要求分类聚合到一起，然后统一进行一系列的运算，需求如下所示

# 构建案例数据
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({"name": ["小明", "小明", "小明", "小明", "小明", "小明", "小红", "小红", "小红", "小红", "小红"],
                  "爱好": ["篮球", "足球", "乒乓球", "唱歌", "跳舞", "跳绳", "喝酒", "抽烟", "烫头", "蹦迪", "瑜伽"]})

# 数据呈现如下
	name	爱好
0	小明	篮球
1	小明	足球
2	小明	乒乓球
3	小明	唱歌
4	小明	跳舞
5	小明	跳绳
6	小红	喝酒
7	小红	抽烟
8	小红	烫头
9	小红	蹦迪
10	小红	瑜伽

需求结果要如下所示

# 我们发现需求简单来说 就是将小明和小红的爱好汇总到一起
        name	爱好
0	小明	篮球,足球,乒乓球,唱歌,跳舞,跳绳
1	小红	喝酒,抽烟,烫头,蹦迪,瑜伽

想要实现这个效果，代码如下

# 先分组，然后将分组内容聚合（这里是以“，”连接）
new_df = df.groupby(["name"])["爱好"].Apply(lambda x: x.str.cat(sep=",")).reset_index()

一波反向操作

有时候在筛选数据集的时候条件很复杂，但是这些复杂的对立条件却只有一个，这种情况下就可以通过对立条件筛选反集，筛选所需要的数据，一般来讲，涉及到"isin"的时候有可能用的到

import numpy as np
import pandas as pd

df = pd.DataFrame({"省": ["辽宁", "辽宁", "辽宁", "四川", "四川", "四川", "四川", "山东", "山东"], "市": ["沈阳", "大连", "盘锦", "成都", "资阳", "绵阳","乐山", "青岛", "菏泽"]})

# 数据呈现如下
	省	市
0	辽宁	沈阳
1	辽宁	大连
2	辽宁	盘锦
3	四川	成都
4	四川	资阳
5	四川	绵阳
6	四川	乐山
7	山东	青岛
8	山东	菏泽

需求描述为：要呈现除了沈阳之外的数据

#实现代码如下， 这种就可以直接取反集，直接将沈阳的排除
df = df[~(df.市 == "沈阳")]

# 结果呈现如下
 	省	市
1	辽宁	大连
2	辽宁	盘锦
3	四川	成都
4	四川	资阳
5	四川	绵阳
6	四川	乐山
7	山东	青岛
8	山东	菏泽

将每个人的技能拆分成序列展示

有时候我们会面对这种需求：一个字段中保存的是带有固定分隔符的字符串（比如", "）,需要将这一行的这个字段拆分，拆分为一个数据集，这个数据集每一行都显示这个原有字段的一个值

这么说有点绕口，看图

# 基础数据
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({"name": ["小明", "小红", "小陈", "小白", "小王"], "技能": ["篮球,排球,羽毛球", "乒乓球,篮球,排球", "网球,唱歌,跳舞", "b-box,篮球,足球", "网球,乒乓球,羽毛球"]})

# 构造数据如下所示                                           
	name	技能
0	小明	篮球,排球,羽毛球
1	小红	乒乓球,篮球,排球
2	小陈	网球,唱歌,跳舞                         
3	小白	b-box,篮球,足球
4	小王	网球,乒乓球,羽毛球

需求为：需要把技能相同的人汇总一起，那么首先第一步肯定是要将每个人技能拆开，再去做聚合操作，那么拆开的结果应该是如下图所示的

# 将小明的技能分开展示，小红，小陈也是如此
name	技能－分开
0	小明	篮球
0	小明	排球
0	小明	羽毛球
1	小红	乒乓球
1	小红	篮球
1	小红	排球
2	小陈	网球
2	小陈	唱歌
2	小陈	跳舞
3	小白	b-box
3	小白	篮球
3	小白	足球
4	小王	网球
4	小王	乒乓球
4	小王	羽毛球

实现代码

# 用到了拼接和转置的操作
df=df.drop('技能', axis=1).join(df['技能'].str.split(',', expand=True).stack().reset_index(level=1, drop=True).rename('技能－分开'))

只关注各省份TOP2的记录

需求描述：我想将数据根据一定的要求分类并排序，然后取每个分组后排序的前两条记录

举例来说就是，如下

import numpy as np
import pandas as pd

df = pd.DataFrame({"省": ["辽宁", "辽宁", "辽宁", "四川", "四川", "四川", "四川", "山东", "山东"], "市": ["沈阳", "大连", "盘锦", "成都", "资阳", "绵阳","乐山", "青岛", "菏泽"]})

# 根据数据集大小将某列生成随机模拟数
df["篮球场个数"] = np.random.randint(1000000, 5000000, size=len(df))

# 数据如下所示
	省	市	篮球场个数
0	辽宁	沈阳	4697737
1	辽宁	大连	3550960
2	辽宁	盘锦	3154660
3	四川	成都	1174838
4	四川	资阳	4409197
5	四川	绵阳	2188212
6	四川	乐山	1609722
7	山东	青岛	3724735
8	山东	菏泽	2102416

需求为：展示每个省篮球场个数最多的前两个市，展示如下

# 每个省市只展示前两名的数据集	
省	市	篮球场个数
0	辽宁	沈阳	4697737
1	辽宁	大连	3550960
3	四川	成都	1174838
4	四川	资阳	4409197
7	山东	青岛	3724735
8	山东	菏泽	2102416

之前我计算这个，要用for循环迭代去取值，后面了解到了这个方法，效率提升了几倍，怎么写，如下所示

# 先排名,根据省市和篮球场个数，要加上inplace=True， 不然没有更改原表的顺序
df.sort_values(by=["省", "篮球场个数"], ascending=False, inplace=True)
print(df)

# 根据省份分组，并取每个组的前两条记录，则为排名前两名的记录，一定要用变量接受结果
tmp_df = df.groupby(by=["省"]).head(2)