使用 multiindex 更改 pandas DataFrame 中的索引顺序

Question

我正在尝试找到一种简单的方法来更改 pandas DatafFrame 多索引中值的顺序。为了说明我的意思，假设我们有一个具有多索引的 DataFrame，定义如下：

index = pd.MultiIndex(levels=[[u'C', u'D', u'M'], [u'C', u'D', u'M']],
           labels=[[0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2], [0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2]],
           names=[u'level0', u'level1'])

df = pd.DataFrame(np.random.randint(10,size=(9,3)),index=index,columns=['C','M','D'])

所以我们有一个 DataFrame df 如下：

我想要做的是在 level0 和 level1 中将 Multiindex 的序列从“C D M”（按字母顺序排列）更改为“C M D”。我曾尝试使用 pd.reindex，但没有找到实现此目标的简单方法。

Jezrael 在下面给出了正确显示的答案：

L = list('CMD')
mux = pd.MultiIndex.from_product([L, L], names=df.index.names)
df = df.reindex(mux)
print (df)

但是，我需要的是索引的级别也是“C M D”的顺序。如果我们检查 df.index，我们会得到以下信息：

MultiIndex(levels=[[u'C', u'D', u'M'], [u'C', u'D', u'M']],
           labels=[[0, 0, 0, 2, 2, 2, 1, 1, 1], [0, 2, 1, 0, 2, 1, 0, 2, 1]],
           names=[u'level0', u'level1'])

请注意，“级别”仍按“C D M”的顺序排列。我想要的是，当我使用 df.unstack() 时，我仍然按“C M D”的顺序获得索引。抱歉没有说清楚。

Answer 1

通过新的MultiIndex.from_product 使用reindex：

np.random.seed(2018)
index = pd.MultiIndex(levels=[[u'C', u'D', u'M'], [u'C', u'D', u'M']],
           labels=[[0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2], [0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2]],
           names=[u'level0', u'level1'])

df = pd.DataFrame(np.random.randint(10,size=(9,3)),
                  index=index,columns=['C','M','D'])
print (df)
               C  M  D
level0 level1         
C      C       6  2  9
       D       5  4  6
       M       9  9  7
D      C       9  6  6
       D       1  0  6
       M       5  6  7
M      C       0  7  8
       D       7  9  4
       M       8  1  2

---

L = list('CMD')
mux = pd.MultiIndex.from_product([L, L], names=df.index.names)
df = df.reindex(mux)
print (df)
               C  M  D
level0 level1         
C      C       6  2  9
       M       9  9  7
       D       5  4  6
M      C       0  7  8
       M       8  1  2
       D       7  9  4
D      C       9  6  6
       M       5  6  7
       D       1  0  6

编辑：

如果需要设置排序创建ordered CategoricalIndex，然后只需sort_index：

L = pd.CategoricalIndex(list('CDM'), ordered=True, categories=list('CMD'))
df.index = pd.MultiIndex.from_product([L, L], names=df.index.names)
df = df.sort_index()
print (df)
               C  M  D
level0 level1         
C      C       6  2  9
       M       9  9  7
       D       5  4  6
M      C       0  7  8
       M       8  1  2
       D       7  9  4
D      C       9  6  6
       M       5  6  7
       D       1  0  6

检查unstack 是否有新订单：

print (df.unstack())
        C        M        D      
level1  C  M  D  C  M  D  C  M  D
level0                           
C       6  9  5  2  9  4  9  7  6
M       0  8  7  7  1  9  8  2  4
D       9  5  1  6  6  0  6  7  6