基于组中的一行更新组中的列值

Question

我有一个来自源数据的数据帧，类似于以下内容：

In[1]: df = pd.DataFrame({'test_group': [1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3],
         'test_type': [np.nan,'memory', np.nan, np.nan, 'visual', np.nan, np.nan,
         'auditory', np.nan]}
Out[1]:
   test_group test_type
0           1       NaN
1           1    memory
2           1       NaN
3           2       NaN
4           2    visual
5           2       NaN
6           3       NaN
7           3  auditory
8           3       NaN

test_group表示行的分组，这表示测试。我需要将每个test_group中的test_type列中的NaN替换为非NaN行的值，例如内存、视觉等

我尝试了多种方法，包括在test_type中隔离“真实”值，例如

In [4]: df.groupby('test_group')['test_type'].unique()
Out[4]:
test_group
1      [nan, memory]
2      [nan, visual]
3    [nan, auditory]

很简单，我可以索引到每一行并提取出我想要的值。这似乎朝着正确的方向发展：

In [6]: df.groupby('test_group')['test_type'].unique().apply(lambda x: x[1])
Out[6]:
test_group
1      memory
2      visual
3    auditory

我尝试了很多其他方法，但都不太管用（注意：apply和transform会给出相同的结果）：

In [15]: grp = df.groupby('test_group')
In [16]: df['test_type'] = grp['test_type'].unique().transform(lambda x: x[1])

In [17]: df
Out[17]:
   test_group test_type
0           1       NaN
1           1    memory
2           1    visual
3           2  auditory
4           2       NaN
5           2       NaN
6           3       NaN
7           3       NaN
8           3       NaN

我敢肯定，如果我循环它，我会完成一些事情，但是循环太慢了，因为数据集是每个文件数百万条记录

Answer 1

您可以使用^{}获取每个组的大小。然后boolean index使用^{}。现在，使用^{}和^{}

repeats = df.groupby('test_group').size()
out = df[~df['test_type'].isna()]
out.reindex(out.index.repeat(repeats)).reset_index(drop=True)

   test_group test_type
0           1    memory
1           1    memory
2           1    memory
3           2    visual
4           2    visual
5           2    visual
6           3  auditory
7           3  auditory
8           3  auditory

---

timeit分析：

基准数据帧

df = pd.DataFrame({'test_group': [1]*10_001 + [2]*10_001 + [3]*10_001, 
                            'test_type' : [np.nan]*10_000 + ['memory'] +
                                          [np.nan]*10_000 + ['visual'] +
                                          [np.nan]*10_000 + ['auditory']})   
df.shape
# (30003, 2) 

---

结果:

# Ch3steR's answer
In [54]: %%timeit 
    ...: repeats = df.groupby('test_group').size() 
    ...: out = df[~df['test_type'].isna()] 
    ...: out.reindex(out.index.repeat(repeats)).reset_index(drop=True) 
    ...:  
    ...:                                                                        
2.56 ms ± 73.5 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

# timgeb's answer
In [55]: %%timeit 
    ...: df['test_type'] = df.groupby('test_group')['test_type'].fillna(method='ffill').fillna(method='bfill') 
    ...:  
    ...:                                                                                                                 
10.1 ms ± 724 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

几乎快了4倍。我相信这是因为布尔索引非常快。与双fillna相比，reindex+repeat更轻