反加入 Pandas

Anti-Join Pandas

我有两个 tables,我想附加它们,以便只保留 table A 中的所有数据,并且仅在 table B 中添加数据键是唯一的(键值在 table A 和 B 中是唯一的,但在某些情况下,一个键将同时出现在 table A 和 B 中)。

我认为执行此操作的方法将涉及某种过滤连接(反连接)以获取 table B 中未出现在 table A 中的值,然后附加两个 tables。

我熟悉 R,这是我在 R 中用来执行此操作的代码。

library("dplyr")

## Filtering join to remove values already in "TableA" from "TableB"
FilteredTableB <- anti_join(TableB,TableA, by = "Key")

## Append "FilteredTableB" to "TableA"
CombinedTable <- bind_rows(TableA,FilteredTableB)

我如何在 python 中实现这一目标?

考虑以下数据帧

TableA = pd.DataFrame(np.random.rand(4, 3),
                      pd.Index(list('abcd'), name='Key'),
                      ['A', 'B', 'C']).reset_index()
TableB = pd.DataFrame(np.random.rand(4, 3),
                      pd.Index(list('aecf'), name='Key'),
                      ['A', 'B', 'C']).reset_index()

TableA


TableB

这是做你想做的事情的一种方法

方法一

# Identify what values are in TableB and not in TableA
key_diff = set(TableB.Key).difference(TableA.Key)
where_diff = TableB.Key.isin(key_diff)

# Slice TableB accordingly and append to TableA
TableA.append(TableB[where_diff], ignore_index=True)

方法二

rows = []
for i, row in TableB.iterrows():
    if row.Key not in TableA.Key.values:
        rows.append(row)

pd.concat([TableA.T] + rows, axis=1).T

时机

4 行有 2 个重叠

方法 1 更快

10,000 行 5,000 重叠

循环不好

您将拥有两个表 TableATableB,这样两个 DataFrame 对象在各自的表中都有具有唯一值的列,但某些列可能具有同时出现的值(一行具有相同的值)在两个表中。

然后,我们要将 TableA 中的行与 TableB 中不匹配 TableA 中任何 'Key' 列的行合并。这个概念是将其描绘为比较两个可变长度系列,如果 sB 的值不匹配 [=18],则将一个系列 sA 中的行与另一个 sB 中的行组合=]的。下面的代码解决了这个练习:

import pandas as pd

TableA = pd.DataFrame([[2, 3, 4], [5, 6, 7], [8, 9, 10]])
TableB = pd.DataFrame([[1, 3, 4], [5, 7, 8], [9, 10, 0]])

removeTheseIndexes = []
keyColumnA = TableA.iloc[:,1] # your 'Key' column here
keyColumnB = TableB.iloc[:,1] # same

for i in range(0, len(keyColumnA)):
    firstValue = keyColumnA[i]
    for j in range(0, len(keyColumnB)):
        copycat = keyColumnB[j]
        if firstValue == copycat:
            removeTheseIndexes.append(j)

TableB.drop(removeTheseIndexes, inplace = True)
TableA = TableA.append(TableB)
TableA = TableA.reset_index(drop=True)

请注意,这也会影响 TableB 的数据。您可以使用 inplace=False 并将其重新分配给 newTable,然后 TableA.append(newTable) 或者

# Table A
   0  1   2
0  2  3   4
1  5  6   7
2  8  9  10

# Table B
   0   1  2
0  1   3  4
1  5   7  8
2  9  10  0

# Set 'Key' column = 1
# Run the script after the loop

# Table A
   0   1   2
0  2   3   4
1  5   6   7
2  8   9  10
3  5   7   8
4  9  10   0

# Table B
   0   1  2
1  5   7  8
2  9  10  0

我遇到了同样的问题。 using how='outer' and indicator=True of merge 启发了我想出这个解决方案:

import pandas as pd
import numpy as np

TableA = pd.DataFrame(np.random.rand(4, 3),
                      pd.Index(list('abcd'), name='Key'),
                      ['A', 'B', 'C']).reset_index()
TableB = pd.DataFrame(np.random.rand(4, 3),
                      pd.Index(list('aecf'), name='Key'),
                      ['A', 'B', 'C']).reset_index()

print('TableA', TableA, sep='\n')
print('TableB', TableB, sep='\n')

TableB_only = pd.merge(
    TableA, TableB,
    how='outer', on='Key', indicator=True, suffixes=('_foo','')).query(
        '_merge == "right_only"')

print('TableB_only', TableB_only, sep='\n')

Table_concatenated = pd.concat((TableA, TableB_only), join='inner')

print('Table_concatenated', Table_concatenated, sep='\n')

打印此输出:

TableA
  Key         A         B         C
0   a  0.035548  0.344711  0.860918
1   b  0.640194  0.212250  0.277359
2   c  0.592234  0.113492  0.037444
3   d  0.112271  0.205245  0.227157
TableB
  Key         A         B         C
0   a  0.754538  0.692902  0.537704
1   e  0.499092  0.864145  0.004559
2   c  0.082087  0.682573  0.421654
3   f  0.768914  0.281617  0.924693
TableB_only
  Key  A_foo  B_foo  C_foo         A         B         C      _merge
4   e    NaN    NaN    NaN  0.499092  0.864145  0.004559  right_only
5   f    NaN    NaN    NaN  0.768914  0.281617  0.924693  right_only
Table_concatenated
  Key         A         B         C
0   a  0.035548  0.344711  0.860918
1   b  0.640194  0.212250  0.277359
2   c  0.592234  0.113492  0.037444
3   d  0.112271  0.205245  0.227157
4   e  0.499092  0.864145  0.004559
5   f  0.768914  0.281617  0.924693

最简单的答案:

tableB = pd.concat([tableB, pd.Series(1)], axis=1)
mergedTable = tableA.merge(tableB, how="left" on="key")

answer = mergedTable[mergedTable.iloc[:,-1].isnull()][tableA.columns.tolist()]

应该也是最快的提议。

根据其他建议之一,这里有一个函数可以执行此操作。仅使用 pandas 函数,没有循环。您也可以使用多列作为键。如果将行 output = merged.loc[merged.dummy_col.isna(),tableA.columns.tolist()] 更改为 output = merged.loc[~merged.dummy_col.isna(),tableA.columns.tolist()] ,您将得到一个 semi_join。

def anti_join(tableA,tableB,on):

   #if joining on index, make it into a column
   if tableB.index.name is not None:
       dummy = tableB.reset_index()[on]
   else:
       dummy = tableB[on]

   #create a dummy columns of 1s
   if isinstance(dummy, pd.Series):
       dummy = dummy.to_frame()

   dummy.loc[:,'dummy_col'] = 1

   #preserve the index of tableA if it has one
   if tableA.index.name is not None:
       idx_name = tableA.index.name
       tableA = tableA.reset_index(drop = False)
   else:
       idx_name = None

   #do a left-join
   merged = tableA.merge(dummy,on=on,how='left')

   #keep only the non-matches
   output = merged.loc[merged.dummy_col.isna(),tableA.columns.tolist()]

   #reset the index (if applicable)
   if idx_name is not None:
       output = output.set_index(idx_name)

   return(output)

indicator = True in merge 命令将通过创建具有三个可能值的新列 _merge 来告诉您应用了哪个连接:

  • left_only
  • right_only
  • both

保留 right_onlyleft_only。就是这样。

outer_join = TableA.merge(TableB, how = 'outer', indicator = True)

anti_join = outer_join[~(outer_join._merge == 'both')].drop('_merge', axis = 1)


简单!

这是与 piRSquared 的解决方案的比较:

1) 当运行在此示例中基于一列进行匹配时,piRSquared 的解决方案更快。

2) 但它只适用于匹配一列。如果您想匹配多列 - 我的解决方案与一列一样有效。

所以由你来决定。

一个班轮

TableA.append(TableB.loc[~TableB.Key.isin(TableA.Key)], ignore_index=True)

%%timeit 给出的时间与接受的答案大致相同。