如何用Python高效地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

今天的每日一答，我們來看看如何高效地學(xué)習(xí)一門語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，今天我們先看Python篇。

所謂數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)類型的集合。

Python在數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域中，最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，莫過于DataFrame了，今天我們就介紹如何高效地學(xué)習(xí)DataFrame這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

要學(xué)習(xí)好一種東西，最好給自己找一個(gè)目標(biāo)，達(dá)到了這個(gè)目標(biāo)，我們就是學(xué)好了。一般，我在學(xué)習(xí)一門新的語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，一般要求自己達(dá)到以下五個(gè)要求：

第一個(gè)問題：概念，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念是什么呢？

第二個(gè)問題：定義，如何定義這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？

第三個(gè)問題：限制，使用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有什么限制呢？

第四個(gè)問題：訪問，訪問這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的數(shù)據(jù)的方式是什么呢？

第五個(gè)問題：修改，如何對這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行增加元素、刪除元素以及修改元素呢？

好，今天我們就來回答一下以上五個(gè)問題。

第一個(gè)問題：概念，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念是什么呢？

數(shù)據(jù)框是用于存儲多行和多列的數(shù)據(jù)集合，下面我們使用一張圖片，形象地講解它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

OK，這個(gè)就是數(shù)據(jù)框的概念了。

第二個(gè)問題：定義，如何定義這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？

DataFrame函數(shù)語法

DataFrame(columnsMap)

代碼舉例：

>>>df=DataFrame({

'age':Series([21,22,23]),

'name':Series(['KEN','John','JIMI'])

});

>>>df

age name

0 21 KEN

1 22 John

2 23 JIMI

OK，這個(gè)就是定義數(shù)據(jù)框DataFrame的方法了。

第三個(gè)問題：限制，使用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有什么限制呢？

一般而言，限制是對于這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否只能存儲某種數(shù)據(jù)類型，在Python的數(shù)據(jù)框中，允許存放多種數(shù)據(jù)類型，基本上對于默認(rèn)的數(shù)據(jù)類型，沒有任何限制。

第四個(gè)問題：訪問，訪問這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的數(shù)據(jù)的方式是什么呢？

代碼舉例

>>>df['age']

0  21

1  22

2  23

Name:age,dtype:int64

>>>df[1:2]

age name

1 22 John

>>>df.iloc[0:1,0:2]

agename

0 21 KEN

>>>df.at[0,'name']

'KEN'

>>>df[['age','name']]

agename

021KEN

122John

223JIMI

>>>

第五個(gè)問題：修改，如何對這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行增加元素、刪除元素以及修改元素呢？

這個(gè)問題，我并沒有在課程中跟大家討論過，主要是為了避免大家覺得學(xué)習(xí)起來很難。

也因此，這篇博文到了這里才是真正的干貨，之前的那些都是課程中出現(xiàn)過的內(nèi)容了，哈哈，

修改包括：

1、修改列名，行索引

2、增加/刪除/修改行

3、增加/刪除/修改列

好，下面我們上代碼：

frompandasimportSeries;

frompandasimportDataFrame;

df=DataFrame({

'age':Series([21,22,23]),

'name':Series(['KEN','John','JIMI'])

});

#1.1、修改列名

>>>df.columns

Index(['age','name'],dtype='object')

>>>df.columns=['age2','name2']

>>>df

age2name2

021KEN

122John

223JIMI

#1.2、修改行名

>>>df.index

Int64Index([0,1,2],dtype='int64')

>>>df.index=range(1,4)

>>>df.index

Int64Index([1,2,3],dtype='int64')

#2.1、刪除行

>>>df.drop(1)

age2name2

222John

323JIMI

>>>df

age2name2

121KEN

222John

323JIMI

#注意，刪除后的DataFrame需要一個(gè)變量來接收，并不會直接修改原來的DataFrame.

>>>newdf=df.drop(1);

>>>newdf

age2name2

222John

323JIMI

#2.2、刪除列

>>>delnewdf['age2']

>>>newdf

name2

2John

3JIMI

#3.1、增加行

>>>df.loc[len(df)+1]=[24,"KENKEN"];

>>>df

age2name2

121KEN

222John

323JIMI

424KENKEN

#3.2、增加列

>>>df['newColumn']=[2,4,6,8];

>>>df

age2name2newColumn

121KEN2

222John4

323JIMI6

424KENKEN8

以上就是全部五個(gè)問題的答案了，通過自問自答這五個(gè)問題，我們就可以高效地學(xué)習(xí)某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了。