Python Pandas – 检查IntervalIndex区间是否在左侧、右侧、两侧或无侧闭合

Pandas是Python中的一个数据分析库，非常强大，可以很方便地处理大规模的数据集。在Pandas中，IntervalIndex是一种特殊的数据类型，用于存储一组区间。在本文中，我们将讨论如何检查IntervalIndex所表示的区间是否位于左侧、右侧、两侧或无侧闭合。

假设我们有以下一个IntervalIndex：

import pandas as pd

intervals = pd.IntervalIndex.from_breaks([0, 2, 5, 7, 10])
print(intervals)

输出：

IntervalIndex([(0, 2], (2, 5], (5, 7], (7, 10]],
              closed='right',
              dtype='interval[int64]')

这个IntervalIndex中包含了四个区间：

• (0,2]：开区间，左侧不闭合，右侧闭合
• (2,5]：左闭右开区间，左侧闭合，右侧不闭合
• (5，7]：左闭右开区间，左侧闭合，右侧不闭合
• (7,10]：开区间，左侧不闭合，右侧闭合

接下来，我们将讨论如何判断所给的区间是否在IntervalIndex中，并分别判断是否位于左侧、右侧、两侧或无侧闭合。

判断区间是否包含在IntervalIndex中

我们可以使用in操作符来判断所给的区间是否包含在IntervalIndex中，示例如下：

interval1 = pd.Interval(3, 4)
interval2 = pd.Interval(2, 5, closed='left')

print(interval1 in intervals)
print(interval2 in intervals)

输出：

False
True

上面的例子中，interval1表示一个开区间(3,4)，interval2表示一个左闭右开区间[2,5)，我们使用in操作符分别判断这两个区间是否包含在intervals中。结果显示，interval2包含在intervals中，而interval1不包含。

判断区间是否位于左侧闭合、右侧闭合、两侧闭合或无侧闭合

Pandas使用closed参数来确定闭合方式。在上面的示例中，我们使用了closed=’right’参数，表示右侧闭合。接下来我们将分别介绍如何判断区间是否位于左侧闭合、右侧闭合、两侧闭合或无侧闭合。

判断区间是否位于左侧闭合

当closed参数设置为’left’时，表示左侧闭合。在这种情况下，我们可以使用left属性来判断所给的区间是否位于左侧闭合。示例如下：

interval = pd.Interval(0, 2, closed='left')

print(interval.left in intervals)

输出：

True

上面的示例中，我们定义了一个左闭右开区间[0,2)，这个区间的左端点是闭合的，使用interval.left获取左端点值，再使用in操作符判断该值是否在intervals中。

判断区间是否位于右侧闭合

当closed参数设置为’right’时，表示右侧闭合。在这种情况下，我们可以使用right属性来判断所给的区间是否位于右侧闭合。示例如下：

interval = pd.Interval(7, 10, closed='right')

print(interval.right in intervals)

输出：

True

上面的示例中，我们定义了一个开区间(7,10]，这个区间的右端点是闭合的，使用interval.right获取右端点值，再使用in操作符判断该值是否在intervals中。

判断区间是否位于两侧闭合

当closed参数设置为’both’时，表示两侧都闭合。在这种情况下，我们可以同时使用left和right属性来判断所给的区间是否位于两侧闭合。示例如下：

interval = pd.Interval(2, 5, closed='both')

print(interval.left in intervals and interval.right in intervals)

输出：

True

上面的示例中，我们定义了一个闭合区间[2,5]，这个区间的两个端点都是闭合的，使用interval.left和interval.right分别获取两个端点的值，再使用in操作符判断这两个值是否都在intervals中。

判断区间是否无侧闭合

当closed参数设置为’neither’时，表示区间无侧闭合。在这种情况下，我们需要同时判断左侧和右侧是否都不在IntervalIndex中。示例如下：

interval = pd.Interval(4, 7, closed='neither')

print(interval.left not in intervals and interval.right not in intervals)

输出：

True

上面的示例中，我们定义了一个开区间(4,7)，这个区间左右两侧都是开放的，使用interval.left和interval.right分别获取两个端点的值，再使用not in操作符同时判断这两个值是否都不在intervals中。

结论

通过上面的示例代码，我们介绍了如何判断IntervalIndex中的区间是否位于左侧闭合、右侧闭合、两侧闭合或无侧闭合。在实际的数据分析中，这些功能非常有用，可以帮助我们更加准确地理解和分析数据集。