Pandas：在组复杂问题中使用条件迭代和插入列

Question

我有一个非常复杂的问题，即如何为每个组添加一个包含条件的新列。这是示例数据框，

df = pd.DataFrame({
    'id': ['AA', 'AA', 'AA', 'AA', 'BB', 'BB', 'BB', 'BB', 'BB',
           'CC', 'CC', 'CC', 'CC', 'CC', 'CC', 'CC'],
    'From_num': [80, 68, 751, 'Issued', 32, 68, 126, 'Issued', 'Missed', 105, 68, 114, 76, 68, 99, 'Missed'],
    'To_num':[99, 80, 68, 751, 105, 32, 68, 126, 49, 324, 105, 68, 114, 76, 68, 99],
})
    id From_num  To_num
0   AA       80      99
1   AA       68      80
2   AA      751      68
3   AA   Issued     751
4   BB       32     105
5   BB       68      32
6   BB      126      68
7   BB   Issued     126
8   BB   Missed      49
9   CC      105     324
10  CC       68     105
11  CC      114      68
12  CC       76     114
13  CC       68      76
14  CC       99      68
15  CC   Missed      99

我有一个 'flag' 编号 68。​​在每个组中，对于 'From_num' 列中等于或高于此标志号的任何行将在新列中标记为“Forward”，任何行等于或低于标志号“To_num”列将在同一列中标记为“Back”。然而，最困难的情况是：如果这个标志号在每一列中出现多次，'From_num' 和 'To_num' 之间的行将在新列中标记为“Forward&Back”，请参见下面的 df 和预期结果。

Expected result
    id From_num  To_num     Direction
0   AA       80      99       Forward
1   AA       68      80       Forward
2   AA      751      68          Back
3   AA   Issued     751          Back
4   BB       32     105       Forward
5   BB       68      32       Forward
6   BB      126      68          Back
7   BB   Issued     126          Back
8   BB   Missed      49          Back
9   CC      105     324       Forward
10  CC       68     105       Forward 
11  CC      114      68  Forward&Back # From line 11 to 13, flag # 68 appears more than once
12  CC       76     114  Forward&Back # so the line 11, 12 and 13 labelled "Forward&Back"
13  CC       68      76  Forward&Back 
14  CC       99      68          Back 
15  CC   Missed      99          Back

我尝试编写了许多循环，但它们都失败了，无法获得预期的结果。因此，如果有人有想法，请提供帮助。希望问题很清楚。非常感谢！

Answer 1

我已经完成了没有“真正的循环”。

1. 保留行号 (reset_index())
2. 构造一个新的数据框，它是包含标志 (68) 的记录
3. “前进”和“后退”的简单逻辑基于第一次看到 68 之前或之后的行
4. “向前和向后”发生在有多次目击以及在第 2 次和第 (n-1) 次目击之间

def direction(r):
    flagrow = df2[(df2["id"]==r["id"]) ]["index"].values
    if r["index"] <= flagrow[0]: val = "Forward"
    elif r["index"] > flagrow[0]: val = "Back"
    if len(flagrow)>2 and r["index"] >= flagrow[1] and r["index"]<flagrow[-1]: val = "Forward&Back"

    return val

df = pd.DataFrame({
    'id': ['AA', 'AA', 'AA', 'AA', 'BB', 'BB', 'BB', 'BB', 'BB',
           'CC', 'CC', 'CC', 'CC', 'CC', 'CC', 'CC'],
    'From_num': [80, 68, 751, 'Issued', 32, 68, 126, 'Issued', 'Missed', 105, 68, 114, 76, 68, 99, 'Missed'],
    'To_num':[99, 80, 68, 751, 105, 32, 68, 126, 49, 324, 105, 68, 114, 76, 68, 99],
})
df = df.reset_index()
df2 = df[(df.From_num==68) | (df.To_num==68)].copy()
df["Direction"] = df.apply(lambda r: direction(r), axis=1)
df