python - 合并两个数据框并添加具有名称的列级别

Question

嗨，我一直在研究 Pandas 的concat，join和merge方法，但似乎找不到我想要的东西。

假设我有两个数据框

A = pd.DataFrame("A",index=[0,1,2,3,4],columns=['Col 1','Col 2','Col 3'])
B = pd.DataFrame("B",index=[0,1,2,3,4],columns=['Col 1','Col 2','Col 3'])
>>> A
  Col 1 Col 2 Col 3
0     A     A     A
1     A     A     A
2     A     A     A
3     A     A     A
4     A     A     A
>>> B
  Col 1 Col 2 Col 3
0     B     B     B
1     B     B     B
2     B     B     B
3     B     B     B
4     B     B     B

现在，我想用合并的列创建一个新的数据框，我认为这最容易解释我是否要对列进行多索引

index = pd.MultiIndex.from_product([A.columns.values,['A','B']])
>>> index
MultiIndex(levels=[['Col 1', 'Col 2', 'Col 3'], ['A', 'B']],
           labels=[[0, 0, 1, 1, 2, 2], [0, 1, 0, 1, 0, 1]])

现在，如果我使用此列的多索引创建一个空的数据框

empty_df = pd.DataFrame('-',index=A.index,columns=index)
>>> empty_df
  Col 1    Col 2    Col 3
      A  B     A  B     A  B
0     -  -     -  -     -  -
1     -  -     -  -     -  -
2     -  -     -  -     -  -
3     -  -     -  -     -  -
4     -  -     -  -     -  -

我的问题是，我要使用哪种合并，合并或联接来获取这些内容？我已经尝试了多种用于concat ...内部，外部等的东西。我似乎找不到我想要的东西。我唯一能想到的就是制作空的数据框，然后回填。

编辑:尝试了Jezrael的回应后，它很接近但不完全是。我想要的是什么样的嵌套列？例如

empty_df['Col 1']
>>> empty_df['Col 1']
   A  B
0  -  -
1  -  -
2  -  -
3  -  -
4  -  -

或者

>>> empty_df['Col 1']['A']
0    -
1    -
2    -
3    -
4    -
Name: A, dtype: object

所以这是我想出的一个解决方案，但是它是通过在列上进行迭代来实现的。

row_idx = A.index.union(B.index)
col_idx = pd.MultiIndex.from_product([A.columns.values,['A','B']])
new_df = pd.DataFrame('-',index=row_idx,columns=col_idx)
for column in A.columns:
   new_df.loc[:,(column,'A')] = A[column]
   new_df.loc[:,(column,'B')] = B[column]
>>> new_df
  Col 1    Col 2    Col 3
      A  B     A  B     A  B
0     A  B     A  B     A  B
1     A  B     A  B     A  B
2     A  B     A  B     A  B
3     A  B     A  B     A  B
4     A  B     A  B     A  B
>>> new_df['Col 1']
   A  B
0  A  B
1  A  B
2  A  B
3  A  B
4  A  B
>>> new_df['Col 1']['A']
0    A
1    A
2    A
3    A
4    A
Name: A, dtype: object

Answer 1

我认为您需要带concat参数和keys的 axis=1 ，按 DataFrame.swaplevel 的级别的最后更改顺序，按 DataFrame.sort_index 的第一个级别排序:

df1 = (pd.concat([A, B], axis=1, keys=('A','B'))
         .swaplevel(0,1, axis=1)
         .sort_index(axis=1, level=0))
print (df1)
  Col 1    Col 2    Col 3   
      A  B     A  B     A  B
0     A  B     A  B     A  B
1     A  B     A  B     A  B
2     A  B     A  B     A  B
3     A  B     A  B     A  B
4     A  B     A  B     A  B

要使用 MultiIndex 可以使用 DataFrame.xs :

print (df1.xs('Col 1', axis=1, level=0))
   A  B
0  A  B
1  A  B
2  A  B
3  A  B
4  A  B

如果要选择 MultiIndex column，请使用 tuple:

print (df1[('Col 1', 'A')])
0    A
1    A
2    A
3    A
4    A
Name: (Col 1, A), dtype: object

如果要按索引和按列选择，请使用 loc:

print (df1.loc[4, ('Col 1', 'A')])
A