Pandas的stack和unstack

概述

 

常见的数据的层次化结构有两种，一种是表格（在行、列方向上均有索引）

表格结构

	store1	store2	store3
street1	1	2	3
street2	4	5	6

一种是“花括号”（只在列方向上有索引）

“花括号”结构

 

stack: 将数据从”表格结构“变成”花括号结构“，即将其列索引变成行索引。

DataFrame.stack(self, level=-1, dropna=True)
# https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/reference/api/pandas.DataFrame.stack.html

unstack:数据从”花括号结构“变成”表格结构“，即要将其中一层的行索引变成列索引。如果是多层索引，则以上函数是针对内层索引（这里是store）。利用level可以选择具体哪层索引。

DataFrame.unstack(self, level=-1, fill_value=None)[source]
# https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/reference/api/pandas.DataFrame.unstack.html#pandas.DataFrame.unstack

 

例子

import numpy as np
import pandas as pd
from pandas import Series,DataFrame
data=DataFrame(np.arange(12).reshape((3,4)),index=pd.Index(['street1','street2','street3']),
               columns=pd.Index(['store1','store2','store3','store4']))
print(data)
print('-----------------------------------------\n')
data2=data.stack()
data3=data2.unstack()
print(data2)
print('-----------------------------------------\n')
print(data3)

输出：

'''
         store1  store2  store3  store4
street1       0       1       2       3
street2       4       5       6       7
street3       8       9      10      11
-----------------------------------------
street1  store1     0
         store2     1
         store3     2
         store4     3
street2  store1     4
         store2     5
         store3     6
         store4     7
street3  store1     8
         store2     9
         store3    10
         store4    11
dtype: int32
-----------------------------------------
         store1  store2  store3  store4
street1       0       1       2       3
street2       4       5       6       7
street3       8       9      10      11
'''

可以看到：

使用stack函数，将data的列索引['store1','store2','store3’,'store4']转变成行索引（第二层），便得到了一个层次化的Series（data2）

使用unstack函数，将data2的第二层行索引转变成列索引（默认内层索引，level=-1），便又得到了DataFrame（data3）

 

下面的例子我们利用level选择具体哪层索引

data4=data2.unstack(level=0)
print(data4)
'''
        street1  street2  street3
store1        0        4        8
store2        1        5        9
store3        2        6       10
store4        3        7       11
'''

我们可以清晰看到，当我们取level=0时，即最外层索引时，unstack把行索引['street1','street2','street3’]变为了列索引。