Python数据分析

Chaz 发布于2019-07-30 14:33 / 2556人阅读

摘要：为了解决这一矛盾，同时扩充数据类型，以下简称就应运而生了。在数据分析大数据机器学习，神经网络方面都可以看到的身影。元素查找有以下列表我们可以使用库进行信息提取除此之外，我们还可以定义一个函数这样，将会使用中的数以的返回值作为判断依据。

前面

Python作为一种弱类型语言，虽身带高效开发的BUFF，但同时也有着不出众的运行性能。由于数据类型的判断是在解释器内部进行，所以对于每一个变量操作后都要重新判断数据类型，这势必增加解释器的负担。为了解决这一矛盾，同时扩充Python数据类型，numpy（以下简称np）就应运而生了。np不仅提供了诸如整数数组，线性方程、矩阵的相关数据类型，还可以进行一系列的操作运算，同时由于底层代码用C编写的，所以运行起来性能也不错。在数据分析、大数据、机器学习，神经网络方面都可以看到np的身影。在学习np之前，先来补充python的其它常用数据技巧：

数组解压

>>>list1 = [1,2,3,4,["a","b","c"]]
>>>var1, var2, var3, var4, vars1 = list1
1 2 3 4 ["a", "b", "c", "d"]

通过上面这种方法可以使用多个变量去接收一个list（或者tuple）结构。
当然，我们知道Python可以使用星号+变量名来将多出的元素保存到一个元组中：

>>>*vars1, var1 = list
>>>vars1, var1
([1, 2, 3, 4], ["a", "b", "c", "d"])

可以看出使用星号后，只会为list最后几个元素保留，其它元素都归星号的元素接收，以下写法更加明显：

>>>var1,*vars1 = list1
>>>var1,*vars1
(1, 2, 3, 4, ["a", "b", "c", "d"])

继续多分配几个数组：

>>>var1,var2,var3,*vars1 = list1
>>>var1,var2,var3,vars1
(1, 2, 3, [4, ["a", "b", "c", "d"]])

可以看出星号所包含的变量总会在最后被分配。
这个方法有什么实用意义呢，比如有以下字符串：

"By777:20:Python:Linux:Web"

可以使用上面的方式来提取有用的信息：

>>>str = "By777:20:Python:Linux:Web"
>>>name, age, *tools = str.split(":")

定长列表

定长列表常常用来处理消息队列，作用类似于栈，我们可以使用下面方式来很方便的使用消息队列：

>>>from collections import deque

deque可以看作list的加强版本，可以设置最大长度：

>>>d = deque(maxlen=10)
>>>for i in range(12):d.append(i)
>>>d
deque([2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11])

可以看出第11个元素将第一个元素1压了出去。
当然我们还可以使用appendleft方法逆向压入构建逆序。

元素查找

有以下列表：

>>>list2 =list(range(5))
>>>list2
[0, 1, 2, 3, 4]

我们可以使用heapq库进行信息提取：

>>>import heapq
>>>heapq.nlargest(3,list2)
[4, 3, 2]

除此之外，我们还可以定义一个函数：

>>>def myfun(c):
>>>if c>50:
>>>    return c**0.5
>>>return c
>>>heapq.nlargest(2,list2,key=myfun)
[4, 3]

这样，将会使用list中的数以key的返回值作为判断依据。

多值映射

>>>from collections import defaultdict
>>>d = defaultdict(list)
>>>d
defaultdir(list,{})

这样我们就构建了一个默认的key对应values默认为list类型的字典
那么我们就可以继续进行赋值操作：

 >>>d["a"].append(1)
 >>>d
defaultdict(list, {"a": [1]})
……
>>>d
defaultdict(list, {"a": [1, 1, 2]})

同样，也可以定义为set类型：

>>>d_set = defaultdict(set, {})
>>>d_set["a"].add(1)
 >>>d_set
 defaultdict(set, {"a": {1}})

有序字典

>>>from collections import OrderedDict

使用有序字典的好处是的键值的顺序是按照添加的顺序进行的：

>>>od = OrderedDict()
>>>od["a"] = 1
>>>od["c"] = 3
>>>od["d"] = 2
>>>od
OrderedDict([("a", 1), ("c", 3), ("d", 2)])

如果使用默认字典对比明显：

>>>d = {}
 >>>d["a"] = 1
 >>>d["c"] = 2
 >>>d["b"] = 3
 >>>d
{"a": 1, "b": 3, "c": 2}

字典运算

Python原生字典是可以进行诸如+、-、&、min、zip等运算的：
但是原生字典和OrderedDict不能直接运算：

>>>d_cm -od
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
 in ()
----> 1 d_cm -od
TypeError: unsupported operand type(s) for -: "dict" and "collections.OrderedDict"

我们要使用items方法：

>>>d_cm.items() - od.items()#只存在与d_cm不存在与od的元素
{("bar", 2), ("foo", 1), ("script", 3), ("test", 4)}
>>>d_cm.keys() & od.keys()

此外，还有一下操作：

>>>d_cm = {"bar":2,"foo":1,"script":3}
>>>min(d_cm,key=lambda k:d_cm[k])#需要通过函数
"foo"
>>>sorted (d_cm,key=lambda k
["foo", "bar", "script"]
>>>min(zip(d_cm.values(),d_cm.keys()))
(1, "foo")

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