![Python數(shù)據(jù)分析與可視化 教案 第3-4章 31 數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與操作-46數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view14/M06/1C/22/wKhkGWeq3KeAPg16AADSj0yvfzE885.jpg)
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文檔簡(jiǎn)介
Python數(shù)據(jù)分析與可視化教案
課題3.1數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與操作課型講練
授課班級(jí)大數(shù)據(jù)授課時(shí)數(shù)2
1.了解變量的含義。
2.理解各種轉(zhuǎn)義符的作用。
教學(xué)目標(biāo)
3.掌握格式化輸出的作用。
4.理解各種運(yùn)算符的作用。
1.理解各種轉(zhuǎn)義符的作用。
教學(xué)重點(diǎn)
2.掌握格式化輸出的作用。
教學(xué)難點(diǎn)1.了解格式化輸出中,%的使用方法。
本次課是Python復(fù)習(xí)的第一課,選取了Python中最基本的部分,也是
學(xué)情分析
在數(shù)據(jù)分析中經(jīng)常用到的一些方法。
在用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的過(guò)程中,常常會(huì)用符號(hào)化的方法記錄客觀事實(shí),這些符號(hào)
化的表示就是數(shù)據(jù)。計(jì)算中存在著數(shù)據(jù)的輸入與輸出,數(shù)據(jù)不同類(lèi)型的轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)
之間的各種運(yùn)算,這些都是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本操作,通過(guò)這些基本操作可以實(shí)現(xiàn)一
些簡(jiǎn)單的功能。
一、變量
變量是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中能儲(chǔ)存計(jì)算結(jié)果或能表示值的抽象概念,一般而言,變量需
要先定義后使用。例如c語(yǔ)言中的變量,必須在使用前確定變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型,但在
Python卻有所不同,它是一種動(dòng)態(tài)語(yǔ)言,對(duì)變量的每一次賦值,都可以改變變量的類(lèi)
型。需要注意的是,輸入字符串的時(shí)候,一般要字符串加上單引號(hào)或雙引號(hào)。
變量主要類(lèi)型如下表所示:
表變量類(lèi)型表
變量類(lèi)型表示方法示例
字符串class'str'"a"、'Python'
整形數(shù)class'int'0、100
浮點(diǎn)數(shù)class'float'5.02、10.00
布爾值class'bool'True、False
示例代碼如下:
i=100
j="a"
k='Python'o
m=5>4
【結(jié)果分析】把數(shù)值100賦值給i,把字符a賦值變量j,把字符串Python賦值
給變量k,把布爾值True賦值給變量m。
二、轉(zhuǎn)義符
在Python中,有些功能符號(hào)難以在輸出函數(shù)直接輸入,比如單引號(hào)和雙引號(hào),
因?yàn)镻ython會(huì)把單引號(hào)和雙引號(hào)里面的字符當(dāng)做字符串進(jìn)行處理,所以單引號(hào)和雙
引號(hào)僅僅是字符串輸入的默認(rèn)符號(hào)。如果想要輸出單引號(hào)和雙引號(hào),就不能直接輸入,
而是要用轉(zhuǎn)義符。
轉(zhuǎn)義符是指具有特定的含義的符號(hào),不同于字符原有的意義,所以稱(chēng)為轉(zhuǎn)義符。
轉(zhuǎn)義符一般用“\”開(kāi)頭,后面跟一個(gè)或幾個(gè)符號(hào),表示不同的含義。如5并不會(huì)真
的輸出\n,而是輸出一個(gè)換行符。常用的轉(zhuǎn)義符及其含義如表表2-*所示。
表2?*轉(zhuǎn)義符表
\n換行符
\t制表符Tab
\\反斜杠、
\'單引號(hào),
雙引號(hào)”
三、輸出與輸入
一般來(lái)說(shuō),程序都會(huì)有輸入和輸出,這樣用戶(hù)才能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。在Python
中可以使用input函數(shù)進(jìn)行輸入,而使用print函數(shù)進(jìn)行輸出。
1.輸入函數(shù)
input是Python獲取輸入信息的函數(shù),運(yùn)行函數(shù)后,可以獲取鍵盤(pán)中輸入信息,
信息默認(rèn)為字符串類(lèi)型。
輸入函數(shù)input的一般格式為:
inpul([提示字符串])
其中,中括號(hào)中的''提示字符串”是可選項(xiàng)。
示例代碼如下:
name=input("Pleaseinputyourname:")
【結(jié)果分析】name變量就是字符型變量。
在Python中,如果想要將輸入的字符串類(lèi)型轉(zhuǎn)換為整數(shù)型,還可以通過(guò)int來(lái)實(shí)
現(xiàn),其一般格式為:
int(input([提示字符串]))
其中,ini函數(shù)表示將字符串轉(zhuǎn)換為整型。示例代碼如下:
age=int(input("Pleaseinputyourage:"))
【結(jié)果分析】age變量就是數(shù)值型變量。
2.輸出函數(shù)
(1)prinl函數(shù)
print函數(shù)是Python的基本輸出函數(shù),print函數(shù)可以將指定的消息打印到屏幕上。
該消息可以是字符串,也可以是任何其他對(duì)象,該對(duì)象在打印到屏幕之前會(huì)被轉(zhuǎn)換為
字符串。
print函數(shù)有著非常靈活的使用方法,input的一般格式為:
print(str,[end='\n'])
其中,參數(shù)str表示要輸出的內(nèi)容,str是可?以是字符串也可以是變量。參數(shù)end
表示結(jié)束符,默認(rèn)為換行符(\n),即利用print進(jìn)行輸出默認(rèn)帶有換行符,如果不想
以換行符結(jié)束輸出,可以使用end(Tab鍵)、或end=-(空格)等結(jié)束輸出。
示例代碼如下:
print("helloworld!")
str="hclloworld!"
print(str)
代碼與結(jié)果如圖2-*所示。
四、算術(shù)運(yùn)算符
算術(shù)運(yùn)算可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)操作,算術(shù)操作可以用一些符號(hào)來(lái)表示,這些
符號(hào)被稱(chēng)為算術(shù)運(yùn)算符,“先乘除后加減”就反映了乘除運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)比加減運(yùn)算高。
Python的算術(shù)運(yùn)算符有:+(加)、-(減)、*(乘)、/(除)、〃(除整)、%
(求余)和**(乘方)。
表示除法,如:7/2,結(jié)果為3.5。表示兩個(gè)數(shù)相除后得到的商的整數(shù)
部分,如:7//2,結(jié)果為3。“%”表示兩個(gè)數(shù)相除后得到的余數(shù),如:7%2,返回1。
“**”表示乘方,如:7**2,返回49。
示例代碼如下:
print("7除以2的結(jié)果為:*7/2)
print(”7除以2的商的整數(shù)部分為:”,7〃2)
print(”7除以2的余數(shù)為:”,7%2)
prinl(”7的平方為:”,7**2)
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
Run:2-1
7除以2的姑票為:3.5
7除以2的?的整數(shù)部分為:3
S!57除以2的余數(shù)力:1
U7的軍方方:49
?Processfinishedwithexitcode0
■
圖2-*算術(shù)運(yùn)算符應(yīng)用結(jié)果
任務(wù)實(shí)訓(xùn)
任務(wù)1:通過(guò)輸入提示符“請(qǐng)輸入姓名”和“請(qǐng)輸入年齡”,利用鍵盤(pán)輸入“王
飛”和20,并將兩個(gè)輸入的值賦值給兩個(gè)變量“name”和“age”,再利用type函數(shù)
輸出兩個(gè)變量的類(lèi)型。具體代碼如下:
name=input("請(qǐng)輸入姓名:")
age=int(input("請(qǐng)輸入年齡:”))
print("姓名=",name)
print("name變量的類(lèi)型為:",type(name))
print("年齡=:age)
print("age變量的類(lèi)型為:H,type(age))
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
?氏Ed"VrwCodefiftectocMlochVCSWindowdHp卬,,sjVVOunnPfoi?mS|-Vl.pyPythirm
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?1UMA■iTOOO■T??nM?FV?onComoto,Qm“i
10:1CRUUTIa4tp“cPython37、
圖2-*任務(wù)1代碼及輸出結(jié)果
【結(jié)果分析】class'str'表示字符串類(lèi)型,class'int'表示整型數(shù)值。
任務(wù)2:導(dǎo)入math模塊,利用輸出math.pi圓周率并賦值給變量p,輸出變量p
的類(lèi)型,再利用格式化格式化輸出圓周率的2位小數(shù)和5位小數(shù)。具體代碼如下:
importmath
p-math.pi
printC'p=",p)
print("p的類(lèi)型為:",type(p))
print("保留2位小數(shù)的圓周率的結(jié)果=%.2加保留5位小數(shù)的圓周率的結(jié)果
=%.5f'%(p,p))
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
Run:2-1
>C:\Users\liliang\Anaconda)\pytbo).exeC:/Users/liliang/P/ch?r^rojects/sjfx/2-l.py
p-3.MIS926s3589793
p的臭5力:<class?float'>
5s5保82位小歐的國(guó)用車(chē)的精泉-3.M
£*保稅5位小數(shù)的BBH率的綜聚T.Ml”
*
Processfinishedwithexitcode。
圖2-*格式化輸出示例結(jié)果
任務(wù)3:通過(guò)input函數(shù)輸入一個(gè)三位數(shù),輸出這個(gè)三位數(shù)的百位、十位和個(gè)位。
具體代碼如下:
n=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)三位數(shù):”))
n_g=n%10#n除以10后得到的余數(shù)就是個(gè)位
n_s=n//10%10#n〃10表示n除以10得到的商的整數(shù)部分,即前兩位,再除以
10得到的余數(shù)就是十位
n_b=n//100#n除以100得到的商的整數(shù)部分就是百位
print("百位數(shù)為:%i\n十位數(shù)為:%i\n個(gè)位數(shù)為:%i\n"%(n_b,n_s,n_g))
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
?個(gè)
:245
位Bt
個(gè)三
入一
逼輸
■
o
為:2
百位數(shù)
s
S
為:4
十位數(shù)
H
:5
儉為
4■
X
w
i
*8
cod
exit
th
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Pro
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oreo
nC
ytho
?P
al
rmin
OTe
O
TOD
il£
un
?4:R
果
輸出結(jié)
任務(wù)3
圖2-,
課題3.2數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與保存課型講練
授課班級(jí)大數(shù)據(jù)授課時(shí)數(shù)2
1.能夠?qū)?dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示屬性的設(shè)置。
教學(xué)目標(biāo)2.能夠?qū)雝xt格式的數(shù)據(jù)。
3.能夠?qū)雃xcel格式的數(shù)據(jù)。
1.能夠?qū)雝xt格式的數(shù)據(jù)。
教學(xué)重點(diǎn)
2.能夠?qū)雃xcel格式的數(shù)據(jù)。
教學(xué)難點(diǎn)1.能夠?qū)?dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示屬性的設(shè)置。
分析的數(shù)據(jù)大部分情況下都是通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入得到的,因?yàn)閷?dǎo)入txt和導(dǎo)
學(xué)情分析
入excel十分重要,但是要主要的是兩種導(dǎo)入函數(shù)還是有一些差別的。
在用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的過(guò)程中,常常會(huì)用符號(hào)化的方法記錄客觀事實(shí),這些符號(hào)
化的表示就是數(shù)據(jù)。計(jì)算中存在著數(shù)據(jù)的輸入與輸出,數(shù)據(jù)不同類(lèi)型的轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)
之間的各種運(yùn)算,這些都是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本操作,通過(guò)這些基本操作可以實(shí)現(xiàn)一
些簡(jiǎn)單的功能。
一、變量
變量是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中能儲(chǔ)存計(jì)算結(jié)果或能表示值的抽象概念,一般而言,變量需
要先定義后使用。例如c語(yǔ)言中的變量,必須在使用前確定變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型,但在
Python卻有所不同,它是一種動(dòng)態(tài)語(yǔ)言,對(duì)變量的每一次賦值,都可以改變變量的類(lèi)
型。需要注意的是,輸入字符串的時(shí)候,一般要字符串加上單引號(hào)或雙引號(hào)。
變量主要類(lèi)型如下表所示:
表變量類(lèi)型表
變量類(lèi)型表示方法示例
字符串class'str'"a"、'Python'
整形數(shù)class'int'0、100
浮點(diǎn)數(shù)class'float'5.02、10.00
布爾值class'bool'True、False
示例代碼如下:
i=100
j="a"
k='Python'o
m=5>4
【結(jié)果分析】把數(shù)值100賦值給i,把字符a賦值變量j,把字符串Python賦值
給變量k,把布爾值True賦值給變量m。
二、轉(zhuǎn)義符
在Python中,有些功能符號(hào)難以在輸出函數(shù)直接輸入,比如單引號(hào)和雙引號(hào),
因?yàn)镻ython會(huì)把單引號(hào)和雙引號(hào)里面的字符當(dāng)做字符串進(jìn)行處理,所以單引號(hào)和雙
引號(hào)僅僅是字符串輸入的默認(rèn)符號(hào)。如果想要輸出單引號(hào)和雙引號(hào),就不能直接輸入,
而是要用轉(zhuǎn)義符。
轉(zhuǎn)義符是指具有特定的含義的符號(hào),不同于字符原有的意義,所以稱(chēng)為轉(zhuǎn)義符。
轉(zhuǎn)義符一般用“\”開(kāi)頭,后面跟一個(gè)或幾個(gè)符號(hào),表示不同的含義。如5并不會(huì)真
的輸出\n,而是輸出一個(gè)換行符。常用的轉(zhuǎn)義符及其含義如表表2-*所示。
表2?*轉(zhuǎn)義符表
\n換行符
\t制表符Tab
\\反斜杠、
\'單引號(hào),
雙引號(hào)”
三、輸出與輸入
一般來(lái)說(shuō),程序都會(huì)有輸入和輸出,這樣用戶(hù)才能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。在Python
中可以使用input函數(shù)進(jìn)行輸入,而使用print函數(shù)進(jìn)行輸出。
1.輸入函數(shù)
input是Python獲取輸入信息的函數(shù),運(yùn)行函數(shù)后,可以獲取鍵盤(pán)中輸入信息,
信息默認(rèn)為字符串類(lèi)型。
輸入函數(shù)input的一般格式為:
inpul([提示字符串])
其中,中括號(hào)中的''提示字符串”是可選項(xiàng)。
示例代碼如下:
name=input("Pleaseinputyourname:")
【結(jié)果分析】name變量就是字符型變量。
在Python中,如果想要將輸入的字符串類(lèi)型轉(zhuǎn)換為整數(shù)型,還可以通過(guò)int來(lái)實(shí)
現(xiàn),其一般格式為:
int(input([提示字符串]))
其中,ini函數(shù)表示將字符串轉(zhuǎn)換為整型。示例代碼如下:
age=int(input("Pleaseinputyourage:"))
【結(jié)果分析】age變量就是數(shù)值型變量。
2.輸出函數(shù)
(1)prinl函數(shù)
print函數(shù)是Python的基本輸出函數(shù),print函數(shù)可以將指定的消息打印到屏幕上。
該消息可以是字符串,也可以是任何其他對(duì)象,該對(duì)象在打印到屏幕之前會(huì)被轉(zhuǎn)換為
字符串。
print函數(shù)有著非常靈活的使用方法,input的一般格式為:
print(str,[end='\n'])
其中,參數(shù)str表示要輸出的內(nèi)容,str是可?以是字符串也可以是變量。參數(shù)end
表示結(jié)束符,默認(rèn)為換行符(\n),即利用print進(jìn)行輸出默認(rèn)帶有換行符,如果不想
以換行符結(jié)束輸出,可以使用end(Tab鍵)、或end=-(空格)等結(jié)束輸出。
示例代碼如下:
print("helloworld!")
str="hclloworld!"
print(str)
代碼與結(jié)果如圖2-*所示。
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i?三
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■T?WMi?Py<hc?iCofMW?sTODOOfwctlog
D4:11n-a4M?cftfMhonV、
圖2-*print輸出函數(shù)示例結(jié)果
Prini還有一種輸出方式,就是字符串后面再接變量,示例代碼如下:
a=20
print("age=",a)
輸出結(jié)果為:
Run「'2-1
>-iC:\U$er$\l11Une\AnMond^3\pyttK3n.exeC:/U$er$/liliing/Pychdr?Project$/$jfx/2-l.py
Age-20
="Processfinishedwithexitcode8
圖2-辛prini輸出函數(shù)示例結(jié)果
(2)格式化輸出
在很多應(yīng)用場(chǎng)景中,對(duì)輸出是有嚴(yán)格要求的,如在某些報(bào)表統(tǒng)計(jì)中,需要控制小
取點(diǎn)位數(shù),此時(shí)就不能直接輸出原始數(shù)據(jù),而是要對(duì)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行控制,這就是格
式化輸出。格式化輸出除了可以控制輸出的格式之外,還有一個(gè)好處就是可以只通過(guò)
一個(gè)print函數(shù)在一個(gè)字符串內(nèi)輸出多個(gè)變量。
在Python中,格式化輸出時(shí),需要使用%分隔字符串和輸出變量,一般格式為:
字符串%(輸出變量1,輸出變量2,…)
其中,字符串有兩個(gè)部分組成,一個(gè)是普通字符串,另一個(gè)是格式說(shuō)明符。普通
不符串可以直接輸出,而格式說(shuō)明符是以%開(kāi)頭,并且決定了輸出變量的格式。
格式說(shuō)明符的具體用法如表2-*所示。
表2-*格式化輸出具體用法
格式說(shuō)明符格式化結(jié)果
%%%
%s字符串
%i或%(1整數(shù)
%f浮點(diǎn)數(shù)
四、算術(shù)運(yùn)算符
算術(shù)運(yùn)算可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)操作,算術(shù)操作可以用一些符號(hào)來(lái)表示,這些
符號(hào)被稱(chēng)為算術(shù)運(yùn)算符,“先乘除后加減”就反映了乘除運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)比加減運(yùn)算高。
Python的算術(shù)運(yùn)算符有:+(加)、-(減)、*(乘)、/(除)、〃(除整)、%
(求余)和**(乘方)。
表示除法,如:7/2,結(jié)果為3.5。表示兩個(gè)數(shù)相除后得到的商的整數(shù)
部分,如:7//2,結(jié)果為3?!埃ァ北硎緝蓚€(gè)數(shù)相除后得到的余數(shù),如:7%2,返回1。
“**”表示乘方,如:7**2,返回49。
示例代碼如下:
print("7除以2的結(jié)果為:*7/2)
print(”7除以2的商的整數(shù)部分為:”,7〃2)
print(”7除以2的余數(shù)為:”,7%2)
prinl(”7的平方為:”,7**2)
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
Run:2-1
7除以2的姑票為:3.5
7除以2的?的整數(shù)部分為:3
S!57除以2的余數(shù)力:1
U7的軍方方:49
?Processfinishedwithexitcode0
■
圖2-*算術(shù)運(yùn)算符應(yīng)用結(jié)果
任務(wù)實(shí)訓(xùn)
任務(wù)1:通過(guò)輸入提示符“請(qǐng)輸入姓名”和“請(qǐng)輸入年齡”,利用鍵盤(pán)輸入“王
飛”和20,并將兩個(gè)輸入的值賦值給兩個(gè)變量“name”和“age”,再利用type函數(shù)
輸出兩個(gè)變量的類(lèi)型。具體代碼如下:
name=input("請(qǐng)輸入姓名:")
age=int(input("請(qǐng)輸入年齡:”))
print("姓名=",name)
print("name變量的類(lèi)型為:",type(name))
print("年齡=:age)
print("age變量的類(lèi)型為:H,type(age))
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
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10:1CRUUTIa4tp“cPython37、
圖2-*任務(wù)1代碼及輸出結(jié)果
【結(jié)果分析】class'str'表示字符串類(lèi)型,class'int'表示整型數(shù)值。
任務(wù)2:導(dǎo)入math模塊,利用輸出math.pi圓周率并賦值給變量p,輸出變量p
的類(lèi)型,再利用格式化格式化輸出圓周率的2位小數(shù)和5位小數(shù)。具體代碼如下:
importmath
p-math.pi
printC'p=",p)
print("p的類(lèi)型為:",type(p))
print("保留2位小數(shù)的圓周率的結(jié)果=%.2加保留5位小數(shù)的圓周率的結(jié)果
=%.5f'%(p,p))
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
Run:2-1
>C:\Users\liliang\Anaconda)\pytbo).exeC:/Users/liliang/P/ch?r^rojects/sjfx/2-l.py
p-3.MIS926s3589793
p的臭5力:<class?float'>
5s5保82位小歐的國(guó)用車(chē)的精泉-3.M
£*保稅5位小數(shù)的BBH率的綜聚T.Ml”
*
Processfinishedwithexitcode。
圖2-*格式化輸出示例結(jié)果
任務(wù)3:通過(guò)input函數(shù)輸入一個(gè)三位數(shù),輸出這個(gè)三位數(shù)的百位、十位和個(gè)位。
具體代碼如下:
n=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)三位數(shù):”))
n_g=n%10#n除以10后得到的余數(shù)就是個(gè)位
n_s=n//10%10#n〃10表示n除以10得到的商的整數(shù)部分,即前兩位,再除以
10得到的余數(shù)就是十位
n_b=n//100#n除以100得到的商的整數(shù)部分就是百位
print("百位數(shù)為:%i\n十位數(shù)為:%i\n個(gè)位數(shù)為:%i\n"%(n_b,n_s,n_g))
輸出結(jié)果如圖2-*所示。
?個(gè)
:245
位Bt
個(gè)三
入一
逼輸
■
o
為:2
百位數(shù)
s
S
為:4
十位數(shù)
H
:5
儉為
4■
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cod
exit
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Pro
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ytho
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OTe
O
TOD
il£
un
?4:R
果
輸出結(jié)
任務(wù)3
圖2-,
課題3.3數(shù)據(jù)的新增與刪除課型講練
授課班級(jí)大數(shù)據(jù)授課時(shí)數(shù)2
1.能夠利用多種方法按列新增數(shù)據(jù)。
教學(xué)目標(biāo)
2.能夠利用按列或按行刪除數(shù)據(jù)。
1.能夠利用多種方法按列新增數(shù)據(jù)。
教學(xué)重點(diǎn)
2.能夠利用按列或按行刪除數(shù)據(jù)。
教學(xué)難點(diǎn)1.能夠利用按列或按行刪除數(shù)據(jù)。
刪除行或列的數(shù)據(jù)時(shí),需要使用axis參數(shù)進(jìn)行控制,這一點(diǎn)很容易被
學(xué)情分析
學(xué)生忽略。
DalaFrame作為一種二維表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),能夠像數(shù)據(jù)庫(kù)一樣實(shí)現(xiàn)增加和刪除操作,
如增刪行或增刪列,在實(shí)際應(yīng)用新增列的情況比較多。
一、新增列數(shù)據(jù)
在DataFrame中,添加一列有多種方法。而在新建列的時(shí)候,首先需要先創(chuàng)建一
個(gè)列名,再通過(guò)直接賦值、公式計(jì)算或函數(shù)等方法生成列數(shù)據(jù)。比如可以根據(jù)單價(jià)和
數(shù)量計(jì)算出總價(jià),再比如根據(jù)地區(qū)提取出省份和城市等。
1.利用直接
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