头歌实训-机器学习（Pandas基本操作）

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第1关：数据结构

第2关：切片索引

第3关：增删改查

第4关：文件读写

第5关：算术运算

第6关：描述性统计

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第1关：数据结构

import pandas as pd

########## Begin ##########

data = {'A':{'a':90,'b':89,'c':78},
       'B':{'a':82,'b':95,'c':92},
       'C':{'a':78.0,'b':67.0},
       'D':{'a':78.0,'b':67.0,}}
df1 = pd.DataFrame(data)

########## End ##########

print(df1)

第2关：切片索引

import pandas as pd
from sklearn import datasets

def demo():
    data = datasets.load_linnerud().data
    #********** Begin **********#
    index = pd.MultiIndex.from_product([["A","B","C","D"],["1",'2','3','4','5']])  

    column = pd.MultiIndex.from_product([["stage"],["a","b","c"]])  

    df = pd.DataFrame(data,index=index,columns=column)  

    df1 = df.T.stack()  

    idx = pd.IndexSlice  

    print(df1.loc[idx["stage",:,"2"],:])



    #*********** End ***********#

第3关：增删改查

import pandas as pd
# pandas版本原因显示，设置列名仅显示4列
pd.set_option('display.max_columns', 4)

DataFrame = pd.DataFrame


def task1(Books: DataFrame) -> DataFrame:
    '''
    参数：图书列表
    任务：添加新图书【书名: 算法图解, 作者: [美] Aditya Bhargava, 出版社: 人民邮电出版社, 出版年: 2017-3, 页数: 196, 定价: 49.00元, 豆瓣评分: 8.4】；
    '''
    ########## Begin ##########
    Books = Books.append({'书名':'算法图解', '作者':'[美] Aditya Bhargava','出版社':'人民邮电出版社', '出版年':2017-3,'页数':196,'豆瓣评分':8.4, '定价':'49.00元'}, ignore_index=True)
    
    ########## End ##########
    return Books


def task2(Books: DataFrame) -> DataFrame:
    '''
    参数：图书列表
    任务：删除页数列的数据；
    '''
    ########## Begin ##########
    Books=Books.drop('页数',axis=1)


    ########## End ##########
    return Books


def task3(Books: DataFrame) -> DataFrame:
    '''
    参数：图书列表
    任务：修改《算法导论（原书第3版）》的价格为666元；
    提示：注意数据格式是字符串格式哦；
    '''
    ########## Begin ##########
    Books.loc[5,'定价']= '666元'

    ########## End ##########
    return Books


def task4(Books: DataFrame) -> DataFrame:
    '''
    参数：图书列表
    任务：查询所有图书的豆瓣评分；
    '''
    ########## Begin ##########
    Out=Books.loc[:,['书名','豆瓣评分']]

    ########## End ##########
    return Out

第4关：文件读写

import pandas as pd
# pandas版本原因显示，设置列名仅显示4列
pd.set_option('display.max_columns', 4)


def task():
    '''
    任务要求：实现使用Pandas读取gbk编码的文件（"FileHandling/Books.csv"），然后将数据写入到utf-8编码的文件中（"FileHandling/Out.csv"）并使用'*'号分隔数据。
    提示1：使用参数encoding指定编码格式（'gbk' 和 'utf-8'）
    提示2：使用参数sep指定数据分隔方式
    '''
    ########## Begin ##########
    df= pd.read_csv('FileHandling/Books.csv', encoding="gbk")
    df.to_csv("FileHandling/Out.csv",encoding='utf-8', sep='*')
    
    ########## End ##########

第5关：算术运算

# -*- coding: utf-8 -*-
from pandas import Series,DataFrame
import numpy as np
import  pandas as pd

def add_way():
    '''
    返回值:
    df3: 一个DataFrame类型数据
    '''

    # df1,df2是DataFrame类型数据
    df1 = DataFrame(np.arange(12.).reshape((3, 4)), columns=list('abcd'))
    df2 = DataFrame(np.arange(20.).reshape((4, 5)), columns=list('abcde'))

    # 请在此添加代码 完成本关任务
    # ********** Begin *********#
    df3=df1.add(df2,fill_value=4)

    # ********** End **********#

    # 返回df3
    return df3

第6关：描述性统计

import pandas as pd


def task1():
    '''
    任务：使用describe()方法对给定数据进行统计描述汇总；
    '''
    # 创建学生成绩数据
    score = [
        ["张三", 92, 95, 100, 96],
        ["李四", 85, 80, 80, 90],
        ["王二", 95, 90, 89, 95],
        ["小刚", 88, 92, 96, 93]
    ]
    score = pd.DataFrame(score, columns=['姓名', '语文', '数学', '计算机', '英语'])

    ########## Begin ##########
    result=score.describe(include=['number'])

    ########## Begin ##########

    return result


def task2():
    '''
    任务：使用统计描述描述函数求各科目成绩的中位数；
    '''
    # 创建学生成绩数据
    score = [
        ["张三", 92, 95, 100, 96],
        ["李四", 85, 80, 80, 90],
        ["王二", 95, 90, 89, 95],
        ["小刚", 88, 92, 96, 93]
    ]
    score = pd.DataFrame(score, columns=['姓名', '语文', '数学', '计算机', '英语'])
    
    ########## Begin ##########
    result=score.median(axis=0)
    
    ########## End ##########

    return result