Как я могу объединить все строки с одним и тем же идентификатором в Polars?

У меня есть фрейм данных Polars с большим количеством повторяющихся данных, которые я хотел бы объединить.

Вход:

shape: (3, 2)
┌─────┬──────┐
│ id  ┆ data │
│ --- ┆ ---  │
│ i64 ┆ str  │
╞═════╪══════╡
│ 1   ┆ a    │
│ 1   ┆ b    │
│ 1   ┆ c    │
└─────┴──────┘

Мое текущее (нерабочее) решение:

df = pl.DataFrame({'id': [1, 1, 1], 'data': ['a', 'b', 'c']})
df = df.join(df.select('id', 'data'), on='id')

Выход:

shape: (9, 3)
┌─────┬──────┬────────────┐
│ id  ┆ data ┆ data_right │
│ --- ┆ ---  ┆ ---        │
│ i64 ┆ str  ┆ str        │
╞═════╪══════╪════════════╡
│ 1   ┆ a    ┆ a          │
│ 1   ┆ b    ┆ a          │
│ 1   ┆ c    ┆ a          │
│ 1   ┆ a    ┆ b          │
│ 1   ┆ b    ┆ b          │
│ 1   ┆ c    ┆ b          │
│ 1   ┆ a    ┆ c          │
│ 1   ┆ b    ┆ c          │
│ 1   ┆ c    ┆ c          │
└─────┴──────┴────────────┘

Желаемый результат:

shape: (1, 4)
┌─────┬────────┬────────┬────────┐
│ id  ┆ data_1 ┆ data_2 ┆ data_3 │
│ --- ┆ ---    ┆ ---    ┆ ---    │
│ str ┆ str    ┆ str    ┆ str    │
╞═════╪════════╪════════╪════════╡
│ 1   ┆ a      ┆ b      ┆ c      │
└─────┴────────┴────────┴────────┘

Кажется, что самосоединение — это способ получить таблицу со всеми нужными мне столбцами, но я не уверен, как написать самосоединение, которое включало бы несколько столбцов, а не просто кучу строк, состоящих всего из двух, и циклическое выполнение. через самообъединения кажется неправильным, поскольку он быстро увеличивается в размерах. Это не проблема Polars, но я работаю в Python-Polars.

🤔 А знаете ли вы, что...
Синтаксис Python известен своей простотой и читаемостью.


5
72
3

Ответы:

Решено

Следующее дает вам df в нужном вам формате:

import polars as pl

df = (
    pl.DataFrame({"id": [1, 1, 1], "data": ["a", "b", "c"]})
    .group_by("id")
    .agg(pl.col("data"))
    .with_columns(structure=pl.col("data").list.to_struct())
    .unnest("structure")
    .drop("data")
)

print(df)
"""
┌─────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ id  ┆ field_0 ┆ field_1 ┆ field_2 │
│ --- ┆ ---     ┆ ---     ┆ ---     │
│ i64 ┆ str     ┆ str     ┆ str     │
╞═════╪═════════╪═════════╪═════════╡
│ 1   ┆ a       ┆ b       ┆ c       │
└─────┴─────────┴─────────┴─────────┘
"""

Вы можете использовать with_columns и group_by в столбце «id» и объединять столбец «данные» в списки. Теперь вы можете создавать новые столбцы, выбирая элементы из этих списков с помощью list.get().

Наконец, вы можете использовать n_unique для подсчета уникальных значений.

# df 
df = pl.DataFrame({"id": [1, 1, 1], "data": ["a", "b", "c"]})

# group by 'ids' and aggregate 'data' into lists
grouped = df.group_by("id").agg(pl.col("data").alias("data_list"))

# create columns by selecting elements from the list
result = grouped.with_columns(
    [
        pl.col("data_list").list.get(i).alias(f"data_{i+1}")
        for i in range(df["data"].n_unique())
    ]
).drop("data_list")

print(result)
┌─────┬────────┬────────┬────────┐
│ id  ┆ data_1 ┆ data_2 ┆ data_3 │
│ --- ┆ ---    ┆ ---    ┆ ---    │
│ i64 ┆ str    ┆ str    ┆ str    │
╞═════╪════════╪════════╪════════╡
│ 1   ┆ a      ┆ b      ┆ c      │
└─────┴────────┴────────┴────────┘

У преобразования «длинное в широкое» есть имя: .pivot()

Вы можете генерировать новые имена столбцов, используя «номер строки» для каждой группы.

df.with_columns(
   row_number = pl.int_range(pl.len()).over("id"),
   name = pl.format("data_{}", pl.int_range(pl.len()).over("id") + 1)
)
shape: (5, 4)
┌─────┬──────┬────────────┬────────┐
│ id  ┆ data ┆ row_number ┆ name   │
│ --- ┆ ---  ┆ ---        ┆ ---    │
│ i64 ┆ str  ┆ i64        ┆ str    │
╞═════╪══════╪════════════╪════════╡
│ 1   ┆ a    ┆ 0          ┆ data_1 │
│ 1   ┆ b    ┆ 1          ┆ data_2 │
│ 1   ┆ c    ┆ 2          ┆ data_3 │
│ 2   ┆ d    ┆ 0          ┆ data_1 │
│ 2   ┆ e    ┆ 1          ┆ data_2 │
└─────┴──────┴────────────┴────────┘

Мы используем pl.format() для префикса data_ и добавляем 1.

(df.with_columns(name = pl.format("data_{}", pl.int_range(pl.len()).over("id") + 1))
   .pivot("name", index = "id")
)
shape: (2, 4)
┌─────┬────────┬────────┬────────┐
│ id  ┆ data_1 ┆ data_2 ┆ data_3 │
│ --- ┆ ---    ┆ ---    ┆ ---    │
│ i64 ┆ str    ┆ str    ┆ str    │
╞═════╪════════╪════════╪════════╡
│ 1   ┆ a      ┆ b      ┆ c      │
│ 2   ┆ d      ┆ e      ┆ null   │
└─────┴────────┴────────┴────────┘