将整数（正数或负数）拆分为Pandas DataFrame中的多行？

Question

如果我们有以下的数据表：

df = pd.DataFrame({'String_Column': ['A', 'B', 'C'],
                   'String_Column_2': ['X', 'Y', 'Z'],
                   'Integer_Column': [1, -2, 3]})

我想把这个表格从这样的样子：

字符串列	字符串列2	整数列
A	X	1
B	Y	-2
C	Z	3

变成这样的样子：

字符串列	字符串列2	整数列
A	X	1
B	Y	-1
B	Y	-1
C	Z	1
C	Z	1
C	Z	1

我刚开始学习Python……

Answer 1

你可以使用 repeat 和 abs 来复制行，并用 numpy.sign 来转换整数列：

out = (df.loc[df.index.repeat(df['Integer_Column'].abs())]
         .assign(Integer_Column=lambda d: np.sign(d['Integer_Column']))
      )

# or reversing the operations, which might be a bit more efficient
# out = (df.assign(Integer_Column=lambda d: np.sign(d['Integer_Column']))
#          .loc[df.index.repeat(df['Integer_Column'].abs())]
#       )

另外一个选择是使用 groupby.transform 来生成 1 或 -1：

out = df.loc[df.index.repeat(df['Integer_Column'].abs())]

out['Integer_Column'] /= out.groupby(level=0).transform('size')

输出结果：

  String_Column String_Column_2  Integer_Column
0             A               X               1
1             B               Y              -1
1             B               Y              -1
2             C               Z               1
2             C               Z               1
2             C               Z               1

Answer 2

另一种可能的解决方案是，首先从每个 Integer_Column 列的值创建一个包含 1 或 -1 的列表，然后使用 explode 方法。

(df.assign(Integer_Column = df['Integer_Column']
           .map(lambda x: [np.sign(x)]*abs(x)))
 .explode('Integer_Column'))

---

下面的解决方案似乎效率稍微高一点，但也没高多少，因为使用了 explode，正如 @mozway 在下面的评论中恰当地指出的那样。

signs = np.sign(df['Integer_Column'])
lengths = abs(df['Integer_Column'])

(df.assign(Integer_Column = [np.full(abs_len, sign) 
                             for sign, abs_len in zip(signs, lengths)])
 .explode('Integer_Column'))

---

输出结果：

  String_Column String_Column_2 Integer_Column
0             A               X              1
1             B               Y             -1
1             B               Y             -1
2             C               Z              1
2             C               Z              1
2             C               Z              1

Answer 3

请将行重复指定的次数，然后根据这个整数值是否小于0来更新它。

代码：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'String_Column': ['A', 'B', 'C'],
                   'String_Column_2': ['X', 'Y', 'Z'],
                   'Integer_Column': [1, -2, 3]})

df_repeated = df.loc[df.index.repeat(df['Integer_Column'].apply(lambda x: abs(x)))].copy() # repeat rows absolute of integer
df_repeated['Integer_Column'] = df_repeated['Integer_Column'].apply(lambda x: -1 if x < 0 else 1) # if x <0: -1, else 1
df_repeated.reset_index(drop=True, inplace=True)

print(df_repeated)

输出：

  String_Column String_Column_2  Integer_Column
0             A               X               1
1             B               Y              -1
2             B               Y              -1
3             C               Z               1
4             C               Z               1
5             C               Z               1