python - 将 pandas df 转换为嵌套字典

Question

我需要转换以下格式的 df:

d = {
    'A': ['a1', 'a1', 'a1', 'a1', 'a1', 'a1', 'a1', 'a2', 'a2', 'a2', 'a2', 'a2', 'a2', 'a2', 'a2'],
    'B': ['b1', 'b1', 'b1', 'b1', 'b2', 'b2', 'b2', 'b3', 'b3', 'b3', 'b3', 'b3', 'b3', 'b4', 'b4', ],
    'C': ['c1', 'c2', 'c3', 'c4', 'c5', 'c6', 'c7', 'c8', 'c9', 'c10', 'c11', 'c12', 'c13', 'c14', 'c15', ],
    'D': ['d1', 'd2', 'd3', 'd4', 'd5', 'd6', 'd7', 'd8', 'd9', 'd10', 'd11', 'd12', 'd13', 'd14', 'd15', ],
    'E': ['e1', 'e2', 'e3', 'e4', 'e5', 'e6', 'e7', 'e8', 'e9', 'e10', 'e11', 'e12', 'e13', 'e14', 'e15', ],
}

df = pd.DataFrame(d)
df

A   B   C   D   E
a1  b1  c1  d1  e1
a1  b1  c2  d2  e2
a1  b1  c3  d3  e3
a1  b1  c4  d4  e4
a1  b2  c5  d5  e5
a1  b2  c6  d6  e6
a1  b2  c7  d7  e7
a2  b3  c8  d8  e8
a2  b3  c9  d9  e9
a2  b3  c10 d10 e10
a2  b3  c11 d11 e11
a2  b3  c12 d12 e12
a2  b3  c13 d13 e13
a2  b4  c14 d14 e14
a2  b4  c15 d15 e15

到以下格式的字典:

outDict = {
    'a1': {
        'b1': {
            'c': ['c1', 'c2', 'c3', 'c4'],
            'd': ['d1', 'd2', 'd3', 'd4'],
            'e': ['e1', 'e2', 'e3', 'e4'],
        },
        'b2': {
            'c': ['c5', 'c6', 'c7'],
            'd': ['d5', 'd6', 'd7'],
            'e': ['e5', 'e6', 'e7'],
        },
    },
    'a2': {
        'b3': {
            'c': ['c8', 'c9', 'c10', 'c11', 'c12', 'c13'],
            'd': ['d8', 'd9', 'd10', 'd11', 'd12', 'd13'],
            'e': ['e8', 'e9', 'e10', 'e11', 'e12', 'e13'],
        },
        'b4': {
            'c': ['c14', 'c15'],
            'd': ['d14', 'd15'],
            'e': ['e14', 'e15'],
        }
    }
}

即将 A 列中的值转换为一级键； B 列中的值到二级键和 C、D、E 列中的值到列表。

Answer 1

首先通过转换 A, B 创建嵌套列表索引，按索引值分组，所有列都转换为 list s 在 lambda 函数中，最后将 Series 转换为 MultiIndex到嵌套字典:

df = (df.set_index(['A', 'B'])
        .groupby(['A', 'B'])
        .apply(lambda x: x.to_dict(orient='list')))

d = {level: df.xs(level).to_dict() for level in df.index.levels[0]}

---

print (d)

{
    'a1': {
        'b1': {
            'C': ['c1', 'c2', 'c3', 'c4'],
            'D': ['d1', 'd2', 'd3', 'd4'],
            'E': ['e1', 'e2', 'e3', 'e4']
        },
        'b2': {
            'C': ['c5', 'c6', 'c7'],
            'D': ['d5', 'd6', 'd7'],
            'E': ['e5', 'e6', 'e7']
        }
    },
    'a2': {
        'b3': {
            'C': ['c8', 'c9', 'c10', 'c11', 'c12', 'c13'],
            'D': ['d8', 'd9', 'd10', 'd11', 'd12', 'd13'],
            'E': ['e8', 'e9', 'e10', 'e11', 'e12', 'e13']
        },
        'b4': {
            'C': ['c14', 'c15'],
            'D': ['d14', 'd15'],
            'E': ['e14', 'e15']
        }
    }
}

如果需要小写的嵌套键只重命名列:

df = df.rename(columns={'C':'c', 'D':'d', 'E':'e'})
    
df = (df.set_index(['A', 'B'])
        .groupby(['A', 'B'])
        .apply(lambda x: x.to_dict(orient='list')))

d = {level: df.xs(level).to_dict() for level in df.index.levels[0]}

---

print (d)

{
    'a1': {
        'b1': {
            'c': ['c1', 'c2', 'c3', 'c4'],
            'd': ['d1', 'd2', 'd3', 'd4'],
            'e': ['e1', 'e2', 'e3', 'e4']
        },
        'b2': {
            'c': ['c5', 'c6', 'c7'],
            'd': ['d5', 'd6', 'd7'],
            'e': ['e5', 'e6', 'e7']
        }
    },
    'a2': {
        'b3': {
            'c': ['c8', 'c9', 'c10', 'c11', 'c12', 'c13'],
            'd': ['d8', 'd9', 'd10', 'd11', 'd12', 'd13'],
            'e': ['e8', 'e9', 'e10', 'e11', 'e12', 'e13']
        },
        'b4': {
            'c': ['c14', 'c15'],
            'd': ['d14', 'd15'],
            'e': ['e14', 'e15']
        }
    }
}