从Pandas数据框中查找全层次数据的节点深度

Question

我有一个Pandas的数据框，里面有一些层级数据，也就是有上下级关系的数据。

data = pd.DataFrame({
"manager_id": ["A", "A", "B", "A", "C", "A", "B", "F"],
"employee_id": ["B", "C", "C", "D", "E", "E", "E", "G"]
} )

这些数据包含了每个经理的所有下属关系。比如说，对于每个经理的ID（例如"A"），员工的ID包括了直接由经理"A"管理的员工（例如"B"），以及由员工"B"管理的员工（例如"C"和"D"）。我已经找到了一种方法，可以用networkx库从这些数据创建一个图形（如何从Pandas数据框生成完整层级数据的图形？）。但是我想知道，如何在这个数据中添加一列，计算每个经理和员工在图中的深度呢？

期望的输出如下：

  manager_id employee_id  depth
0          A           B      1
1          A           C      2
2          B           C      1
3          A           D      1
4          C           E      1
5          A           E      3
6          B           E      2
7          F           G      1

Answer 1

在我之前的回答中提到过，你可以通过topological_generations来获取节点的绝对深度。因为你想要的是相对深度，所以可以用employee_id的深度减去manager_id的深度（这两个深度都可以通过order和map来获取）：

import networkx as nx

# create directed graph
G = nx.from_pandas_edgelist(data, source='manager_id', target='employee_id',
                            create_using=nx.DiGraph)

# get node generation
order = {n: i for i, l in enumerate(nx.topological_generations(G)) for n in l}
# {'A': 0, 'F': 0, 'B': 1, 'D': 1, 'G': 1, 'C': 2, 'E': 3}

# map generation on both source/target
# compute difference to get the relative depth
data['depth'] = (data['employee_id'].map(order)
                 .sub(data['manager_id'].map(order))
                 )

输出结果：

  manager_id employee_id  depth
0          A           B      1
1          A           C      2
2          B           C      1
3          A           D      1
4          C           E      1
5          A           E      3
6          B           E      2
7          F           G      1

中间结果：

  manager_id employee_id  manager_id_depth  employee_id_depth  depth
0          A           B                 0                  1      1
1          A           C                 0                  2      2
2          B           C                 1                  2      1
3          A           D                 0                  1      1
4          C           E                 2                  3      1
5          A           E                 0                  3      3
6          B           E                 1                  3      2
7          F           G                 0                  1      1

展示了节点的绝对深度以及相对深度的计算（子节点深度 - 父节点深度）的图：