如何高效地将 Pandas DataFrame 列中的数值限制在 360 以内

如何高效地将 pandas dataframe 列中的数值限制在 360 以内

本文介绍了如何使用 Pandas 快速有效地将 DataFrame 列中的数值限制在 0 到 360 之间。通过利用 Pandas 的向量化操作,避免了低效的循环,从而显著提高了处理大型数据集的效率。文章提供了清晰的代码示例,并解释了如何使用取模运算符 % 或 mod() 函数来实现这一目标。

在数据处理过程中,经常需要将数值限制在特定范围内。例如,在处理角度数据时,可能需要将所有角度值都规范化到 0 到 360 度之间。对于 Pandas DataFrame 来说,如果直接使用循环遍历每一行进行处理,效率会非常低下。本文将介绍如何利用 Pandas 的向量化操作,高效地实现这一目标。

使用取模运算符 (%)

最简单且最高效的方法是使用取模运算符 %。该运算符返回除法的余数。对于将数值限制在 0 到 360 之间,只需要对 DataFrame 列应用 % 360 即可。

import pandas as pd# 创建示例 DataFramedata = {'date': ['2009-01-01', '2009-01-02', '2009-01-03', '2009-01-04', '2009-01-05', '2009-01-06', '2009-01-07', '2009-01-08', '2009-01-09', '2009-01-10', '2009-01-11', '2009-01-12'],        'value': [886.0, 884.2, 882.1, 882.6, 883.4, 889.1, 887.6, 882.5, 879.7, 878.3, 876.6, 875.2]}df = pd.DataFrame(data)# 使用取模运算符限制数值df['modulo'] = df['value'] % 360print(df)

输出:

          date  value  modulo0   2009-01-01  886.0   166.01   2009-01-02  884.2   164.22   2009-01-03  882.1   162.13   2009-01-04  882.6   162.64   2009-01-05  883.4   163.45   2009-01-06  889.1   169.16   2009-01-07  887.6   167.67   2009-01-08  882.5   162.58   2009-01-09  879.7   159.79   2009-01-10  878.3   158.310  2009-01-11  876.6   156.611  2009-01-12  875.2   155.2

使用 mod() 函数

Pandas 也提供了 mod() 函数,其功能与取模运算符相同,但使用函数调用的方式。

import pandas as pd# 创建示例 DataFramedata = {'date': ['2009-01-01', '2009-01-02', '2009-01-03', '2009-01-04', '2009-01-05', '2009-01-06', '2009-01-07', '2009-01-08', '2009-01-09', '2009-01-10', '2009-01-11', '2009-01-12'],        'value': [886.0, 884.2, 882.1, 882.6, 883.4, 889.1, 887.6, 882.5, 879.7, 878.3, 876.6, 875.2]}df = pd.DataFrame(data)# 使用 mod() 函数限制数值df['modulo'] = df['value'].mod(360)print(df)

输出:

          date  value  modulo0   2009-01-01  886.0   166.01   2009-01-02  884.2   164.22   2009-01-03  882.1   162.13   2009-01-04  882.6   162.64   2009-01-05  883.4   163.45   2009-01-06  889.1   169.16   2009-01-07  887.6   167.67   2009-01-08  882.5   162.58   2009-01-09  879.7   159.79   2009-01-10  878.3   158.310  2009-01-11  876.6   156.611  2009-01-12  875.2   155.2

性能考虑

对于大型 DataFrame,使用向量化操作(如 % 运算符或 mod() 函数)比循环遍历每一行要快得多。这是因为 Pandas 内部使用了优化后的 C 代码来执行这些操作。 因此,在处理大数据集时,请务必避免使用循环,而应尽可能利用 Pandas 的向量化功能。

总结

本文介绍了如何使用 Pandas 将 DataFrame 列中的数值限制在 360 以内。 使用取模运算符 % 或 mod() 函数可以高效地实现这一目标,尤其是在处理大型数据集时。 记住,向量化操作是提高 Pandas 代码性能的关键。

以上就是如何高效地将 Pandas DataFrame 列中的数值限制在 360 以内的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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