python怎么实现 转置 分类 python转置函数

学习内容：

1. 掌握python的数据类型
2. 掌握python数据转置函数

---

学习产出：

1、数据类型
一、数字型

1. 整型 --int
2. 浮点型–float
3. 布尔型–boolean=True、False
4. 复数类型–complex =( 3-91j)

二、字符串–str
1、可用：单引号、双引号、三引号
例子：

strvar1 = '123'
strvar2 = "123,数字"
strvar3 = """
转义字符：\ + 字符
  （1）把无意义的字符变的有意义
  （2）把有意义的字符变的无意义
\n：换行
\r\n：换行
\t：缩进（tab，水平制表符）
\r：把\r后面的字符串直接拉到当前行行首
"""
print (strvar1)
print (strvar2)
print (strvar3)

运行结果

2、元字符串：

r + 字符串 ==> 表示不转字符，原型化输入字符串。（相当于字符串中给所有特殊意义的字符加了转义符）

例子：

strvar = r"E:\thabc_\nay"
print (strvar)

运行结果

三、列表–list
定义：列表list用[ ]标识，支持数字，字符串，也可以包含列表嵌套，创建一个列表，只要把逗号分隔的不同数据项使用方括号括起来即可

• list1 = [‘银行存款’, ‘库存现金’, ‘应收账款’]
• list2 = [666, 999, 888]
• list3 = [] #方括号里面什么都不写，代表创建一个空列表

特点：可获取，可修改，有序

listvar = [111,3,13,True,3+4j,"abc"]
print (listvar,type(listvar))

运行结果

计算：

• +：拼接
• *：重复
• [ ]：获取
• [ : ]：截取
• in：成员运算符
• not in：成员运算符

操作：

• list.append(obj)：在列表末尾添加新的元素
  #list1.append(‘存货’) #返回结果：[‘银行存款’,‘库存现金’, ‘应收账款’, ‘存货’]
• list.insert(index, obj)：将元素插入列表中指定的位置
  #list2.insert(0,555) #返回结果：[555, 666, 999, 888]
• list.extend(seq)：在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
  #list1.extend(list2) #返回结果：[‘银行存款’, ‘库存现金’, ‘应收账款’, 666, 999, 888]
• list.pop([insex=-1])：移除列表汇总的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
  #list1.pop(0) #返回结果：[‘库存现金’, ‘应收账款’]
• list.remove(obj)：移除列表中某个元素的第一个匹配项
  #list2.remove(999) #返回结果：[666, 888]
• list.reverse()：反向列表中元素
  #list1.reverse() #返回结果：[‘应收账款’, ‘库存现金’, ‘银行存款’]
• list.sort(cmp=None,key=None,reverse=False)：对原列表进行排序（只能对相同类型的元素进行排序）
  #list2.sort() #返回结果：[666, 888, 999]

四、元组–tuple
定义：元组使用()定义
特点：可获取、不可修改（元组不支持赋值）、有序

tuplevar = (False,3+4j,"aaa",456)
res = tuplevar[-3]
print (res)

运行结果

注意点：加逗号才是元组，逗号是区分是否是元组的标识符，tuplevar=1,2,3也是元组。

tuplevar =(123)
print(tuplevar,type(tuplevar))
tuplevar =(123,)
print(tuplevar,type(tuplevar))

运行结果

五、集合–set
特点：无序、不可修改、自动去重(不可重复)。

setvar={"123","573","张三","李四"}
print (setvar,type(setvar))

运行结果

六、字典–dict
特点：字典是一组可变的无序的对象集合，字典中的元素是通过键(Key) : 值(Value)来保存的，一组键值对称为一个元素，其中键(Key)不可重复，必须唯一，而值(Value)是可重复的，字典会浪费较大内存，是一种使用空间换时间的数据类型

dictvar = {"a1":"123","a2":"234","b1":"345","b2":"456"}
print (dictvar,type(dictvar))

运行结果

创建方法：

1）使用 { } 创建字典

dict = {‘key’:‘value1’, ‘key2’:‘value2’, …, ‘keyn’:‘value3’}

使用{}创建dict1 = {“name”: “tom”, “age”: 28, “phone”: 15252162666}

2）通过 fromkeys() 方法创建字典

Python 中，还可以使用 dict 字典类型提供的 fromkeys() 方法创建带有默认值的字典，

具体格式为：dictname = dict.fromkeys(list，value=None)

其中，list 参数表示字典中所有键的列表（list）；value 参数表示默认值，如果不写，则为空值 None。

通过 fromkeys() 方法创建字典

c = [‘name’, ‘age’, ‘weight’]

dict5 = dict.fromkeys（c）

dict6 = dict.fromkeys(c, “0”)

print(dict5) # {‘name’: None, ‘age’: None, ‘weight’: None}

print(dict6) # {‘name’: ‘0’, ‘age’: ‘0’, ‘weight’: ‘0’}

3）通过 dict() 映射函数创建字典

格式1：dict1 = dict(key1=value1, key2=value2, key3=value3)

格式2：demo = [(‘two’,2), (‘one’,1), (‘three’,3)]

dict2 = dict(demo)

格式3：
keys = [‘one’, ‘two’, ‘three’] # 还可以是字符串或元组
values = [1, 2, 3] # 还可以是字符串或元组
dict3 = dict( zip(keys, values) )

操作：
D = {‘a’ : 1, ‘b’ : 2, ‘c’ : 3}

• dict[key]：访问字典里的值
  #D[‘a’] #返回结果：1
• dict[key]=：修改值
  #D[‘a’]=4 #返回结果：{‘a’ : 4, ‘b’ : 2, ‘c’ : 3}
• dict[key]=:添加键值对
  #D[‘d’]=5 #返回结果：{‘a’:1, ‘b’ :2, ‘c’ : 3, ‘d’ :5}
• del dict[key]:删除键值对
  #del D[‘a’] #返回结果：{‘b’ : 2, ‘c’ : 3}
• del dict：删除字典
  #del D #删除整个字典后，后续脚本引用变量时会报未定义错误
• dict.keys()：以列表返回所有键
  #D.keys() #返回结果：dict_keys([‘a’, ‘b’, ‘c’])
• dict.values()：以列表返回所有值
  #D.values() #返回结果：dict.values([1, 2, 3])
• divt.items()：返回所有键值对
  #D.items() #返回结果：dict_items([(‘a’, 1), (‘b’, 2), (‘c’, 3)])

用途：

1. 快速查找：字典提供了一种快速查找值的方式，通过键而不是位置来引用数据。这使得在大型数据集中查找和访问值变得更加高效。
2. 数据建模：字典可以用于表示复杂的数据结构，如树形结构、图形结构等，其中每个节点都表示一个键值对。
3. 数据处理：字典可以用于数据处理和清理任务，例如从数据集中删除重复项、过滤无关数据等。
4. 数据转换：字典可以用于将数据从一种形式转换为另一种形式，例如将 CSV 文件转换为 JSON 格式。
5. 缓存：字典可以用作缓存，以提高访问和处理数据的速度。

七、数据类型转换

• int(x [,base])：将x转换为一个证书，文字类和小数类字符串无法转化为正数，浮点数可以转化为整数（抹零取整）
• float(x)：将x转换到一个浮点数
• str(x)：将对象x转换为字符串
• list(s)：将序列s转换为一个列表
• dict(d)：创建一个字典，d必须是一个序列(key,value)元组
• chr(x)：将一个整数转换为一个字符
• ord(x)：将一个字符转换为它的整数值

nums1 = [11, 22, 33]  # 定义列表
nums2 = (44, 55, 66)  # 定义元组
nums3 = {77, 88, 99}  # 定义集合

temp1=list(nums2)
temp2=list(nums3)
print(type(nums1))
print(type(temp1))
print(type(temp2))
print("列表转换\n")

temp1=tuple(nums1)
temp2=tuple(nums3)
print(type(temp1))
print(type(nums2))
print(type(temp2))
print("元组转换\n")

temp1=set(nums1)
temp2=set(nums2)
print(type(temp1))
print(type(temp2))
print(type(nums3))
print("集合转换\n")

列表元组转其他类型

# 列表转集合(去重)
　　list1 = [6,7,7,8,8,9]
　　set(list)
　　# {6,7,8,9}
　　# 两个列表转字典
　　list1 = ['key1','key2','key3']
　　list2 = ['1','2','3']
　　dict(zip(list1,list2))
　　# {'key1':'1','key2':'2','key3':'3'}
　　#嵌套列表转字典
　　list3=[['key1','value1'],['key2','value2'],['key3','value3']]
　　dict(list3)
　　# {'key1':'value1','key2':'value2','key3':'value3'}

字典转为其他类型

# 字典转换为字符串
　　dic1 = {'a':1,'b':2}
　　str(dic1)
　　#"{'a':1,'b':2}"
　　
　　# 字典key和value互转
　　dic2 = {'a':1,'b':2,'c':3}
　　{value:key for key,value in a_dict.items()}
　　#{1:'a',2:'b',3:'c'}

字符串转为其他类型

# 字符串转列表
　　s = 'aabbcc'
　　list(s)
　　#['a','a','b','b','c','c']
　　# 字符串转元组
　　tuple(s)
　　#('a','a','b','b','c','c')
　　# 字符串转集合
　　set(s)
　　# {'a','b','c'}
　　
　　# 字符串转字典
　　dic2=eval（"{'name':'1jq','age':24}")
　　
　　# 切分字符串
　　a = 'abc'
　　a.split('')
　　#['a','b','c']

八、应用场景

1. 如果想要存储多个数据，但这些数据不能修改，这个时候就用元组–元组数据只支持查找
   （注意：定义元组，当元组只有一个数据的时候，这个数据后面最好也添加逗号） 例子： weekdays = (“Monday”, “Tuesday”, “Wednesday”, “Thursday”, “Friday”)
2. 如果需要对数据进行更改、添加或删除操作，应该使用列表。
   例子：当您要将新电话号码附加到列表时：phone=[number1，number2，…]
3. 当需要从键到值的映射时，请使用字典-dict。
   例子：当您想要一本将姓名映射到电话号码的电话簿时：{‘John Smith’ : ‘555-1212’}）。
4. 如果需要唯一元素的无序集合，请使用集合-set

2、转置函数
Numpy。数组转置
NumPy是用于数据分析、科学计算和数学运算等领域的重要库。它提供了对多维数组的支持，可以处理各种复杂的数学操作。在NumPy中，ndarray是一个重要的数据类型，表示N维数组。

要将NumPy数组转置，只需要使用.T属性即可。

import numpy as np
arr = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])
print(arr.T)

输出结果

array([[1, 3, 5],
      [2, 4, 6]])

Pandas数据框转置
Pandas是一个数据处理库，支持对各种结构化数据的操作。它包括两个重要的数据结构——Series和DataFrame，前者用于处理一维数据，后者用于处理二维数据。

要将Pandas DataFrame转置，可以使用.T属性。

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'A': [1, 2, 3], 'B': [4, 5, 6]})
print(df.T)

输出结果

0  1  2
A  1  2  3
B  4  5  6

转置函数的重要性

数据转置函数在数据分析中很重要，因为数据通常以行的形式存储，而分析时经常需要按列进行操作。以下是使用转置函数的三种方式：

• 调整数据格式：转置函数可用于将数据在行和列之间转换。例如，使用转置函数可以将以纵向排列的数据转换为横向排列的数据。
• 分析数据关系：使用转置函数可以更轻松地分析数据之间的关系和趋势。例如，转置后，可以将数据按列分组，并计算每一列的平均值或总和。
• 网页排名：要排名网页，通常需要将数据转换为水平格式。这时，转置函数可以将数据转换为此格式，使其更容易进行分析。