如何使用 Pandas 从 DataFrame 或 np.array 中的列条目创建字典

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何使用 Pandas 从 DataFrame 或 np.array 中的列条目创建字典

【英文标题】：How to use Pandas to create Dictionary from column entries in DataFrame or np.array

【发布时间】：2016-02-14 10:37:24

【问题描述】：

所以我有一个DataFrame，我将列标记为 a - i。我想做一个Dictionary of Dictionaries，其中外键是“a”列，内键是“d”列，值是“e”。我知道如何通过遍历每一行来做到这一点，但我觉得使用DataFrame.to_dict() 有一种更有效的方法来做到这一点，但我不知道如何......也许DataFrame.group_by 可以提供帮助，但这似乎用于对列或索引 ID 进行分组。

如何使用pandas（或numpy）高效地创建Dictionary of Dictionaries，而无需遍历每一行？我已经展示了我当前方法的示例以及所需的输出应该如下所示。

#!/usr/bin/python
import numpy as np
import pandas as pd

tmp_array = np.array([['AAA', 86880690, 86914111, '22RV1', 2, 2, 'H', '-'], ['ABA', 86880690, 86914111, 'A549', 2, 2, 'L', '-'], ['AAC', 86880690, 86914111, 'BFTC-905', 3, 3, 'H', '-'], ['AAB', 86880690, 86914111, 'BT-20', 2, 2, 'H', '-'], ['AAA', 86880690, 86914111, 'C32', 2, 2, 'H', '-']])

DF = pd.DataFrame(tmp_array,columns=["a,b,c,d,e,g,h,i".split(",")])

#print(DF)
a         b         c         d  e  g  h  i
0  AAA  86880690  86914111     22RV1  2  2  H  -
1  ABA  86880690  86914111      A549  2  2  L  -
2  AAC  86880690  86914111  BFTC-905  3  3  H  -
3  AAB  86880690  86914111     BT-20  2  2  H  -
4  AAA  86880690  86914111       C32  2  2  H  -

from collections import defaultdict
from itertools import izip

D_a_d_e = defaultdict(dict)
for a,d,e in izip(DF["a"],DF["d"],DF["e"]):
    D_a_d_e[a][d] = e

#print(D_a_d_e)
#ignore the defaultdict part

defaultdict(<type 'dict'>, 'ABA': 'A549': '2', 'AAA': '22RV1': '2', 'C32': '2', 'AAC': 'BFTC-905': '3', 'AAB': 'BT-20': '2')

我看到了这个https://***.com/questions/28820254/how-to-create-a-pandas-dataframe-using-a-dictionary-in-a-single-column，但它有点不同，它也没有答案。

【参考方案1】：

有一个to_dict 方法：

In [11]: DF.to_dict()
Out[11]:
'a': 0: 'AAA', 1: 'ABA', 2: 'AAC', 3: 'AAB', 4: 'AAA',
 'b': 0: '86880690', 1: '86880690', 2: '86880690' 3: '86880690', 4: '86880690',
 'c': 0: '86914111', 1: '86914111', 2: '86914111', 3: '86914111', 4: '86914111',
 'd': 0: '22RV1', 1: 'A549', 2: 'BFTC-905', 3: 'BT-20', 4: 'C32',
 'e': 0: '2', 1: '2', 2: '3', 3: '2', 4: '2',
 'g': 0: '2', 1: '2', 2: '3', 3: '2', 4: '2',
 'h': 0: 'H', 1: 'L', 2: 'H', 3: 'H', 4: 'H',
 'i': 0: '-', 1: '-', 2: '-', 3: '-', 4: '-'

In [12]: DF.to_dict(orient="index")
Out[12]:
0: 'a': 'AAA', 'b': '86880690', 'c': '86914111', 'd': '22RV1', 'e': '2', 'g': '2', 'h': 'H', 'i': '-',
 1: 'a': 'ABA', 'b': '86880690', 'c': '86914111', 'd': 'A549', 'e': '2', 'g': '2', 'h': 'L', 'i': '-',
 2: 'a': 'AAC', 'b': '86880690', 'c': '86914111', 'd': 'BFTC-905', 'e': '3', 'g': '3', 'h': 'H', 'i': '-',
 3: 'a': 'AAB', 'b': '86880690', 'c': '86914111', 'd': 'BT-20', 'e': '2', 'g': '2', 'h': 'H', 'i': '-',
 4: 'a': 'AAA', 'b': '86880690', 'c': '86914111', 'd': 'C32', 'e': '2', 'g': '2', 'h': 'H', 'i': '-'

考虑到这一点，您可以进行分组：

In [21]: DF.set_index("d").groupby("a")[["e"]].apply(lambda x: x["e"].to_dict())
Out[21]:
a
AAA    'C32': '2', '22RV1': '2'
AAB                'BT-20': '2'
AAC             'BFTC-905': '3'
ABA                 'A549': '2'
dtype: object

---

也就是说，您可以直接使用 MultiIndex 而不是字典：

In [31]: res = DF.set_index(["a", "d"])["e"]

In [32]: res
Out[32]:
a    d
AAA  22RV1       2
ABA  A549        2
AAC  BFTC-905    3
AAB  BT-20       2
AAA  C32         2
Name: e, dtype: object

它的工作方式大致相同：

In [33]: res["AAA"]
Out[33]:
d
22RV1    2
C32      2
Name: e, dtype: object

In [34]: res["AAA"]["22RV1"]
Out[34]: '2'

但是会更节省空间/你还在 pandas 中。

【参考方案2】：

类似的东西：

def dictmaker(df): 
    """
    wrapper for storing key, values in dict. Takes df.
    """
    dct=  ## storage
    dct[df.d.values[0]]=df.e.values[0]
    return dct

DF[['a','d','e']].groupby('a').apply(dictmaker)

a
AAA       u'22RV1': u'2'
AAB       u'BT-20': u'2'
AAC    u'BFTC-905': u'3'
ABA        u'A549': u'2'
dtype: object

【讨论】：

实际上，我的解决方案并不能完全满足您的要求——嵌套字典。我的仍然生活在索引数据框中。 @ali_m 的解决方案可助您一臂之力。