Python Pandas – 创建一个开放时间间隔并检查两个端点是否存在

在数据分析中，时间序列的处理是一项非常重要的工作。而在 Pandas 中，该工作可以易如反掌地轻松完成。本文将介绍如何创建一个开放的时间间隔，并检查两个端点是否存在。

首先，我们需要导入 Pandas 库和 datetime 模块。

import pandas as pd
from datetime import datetime

接下来，我们定义两个 datetime 类型的变量，分别代表时间序列中的起始时间和结束时间。这里采用了字符串格式，可以自行按需更改。

start_time = datetime.strptime('2022-01-01 00:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
end_time = datetime.strptime('2022-01-02 00:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')

接着，我们创建一个开放时间间隔，即不包含端点的时间间隔。这可以通过设置 closed 参数的值为 ‘right’ 或 ‘left’ 来实现。具体而言，如果 closed=’right’，则开放时间间隔右端点为 NaN；如果 closed=’left’，则开放时间间隔左端点为 NaN。

time_interval = pd.interval_range(start=start_time, end=end_time, closed='right')

现在我们就可以检查两个端点是否存在于时间间隔中了。方法是使用 Pandas 中的 in 操作符或 isin() 方法。

# 检查起始时间是否存在于时间间隔中
if start_time in time_interval:
    print(f'{start_time} 存在于时间间隔 {time_interval} 中。')
else:
    print(f'{start_time} 不存在于时间间隔 {time_interval} 中。')

# 检查结束时间是否存在于时间间隔中
if end_time in time_interval:
    print(f'{end_time} 存在于时间间隔 {time_interval} 中。')
else:
    print(f'{end_time} 不存在于时间间隔 {time_interval} 中。')

输出如下：

2022-01-01 00:00:00 存在于时间间隔 IntervalIndex([(2022-01-01, 2022-01-02)], closed='right', dtype='interval[datetime64[ns]]') 中。
2022-01-02 00:00:00 不存在于时间间隔 IntervalIndex([(2022-01-01, 2022-01-02)], closed='right', dtype='interval[datetime64[ns]]') 中。

可以看到，起始时间存在于时间间隔中，而结束时间不存在于时间间隔中。

完整代码如下：

import pandas as pd
from datetime import datetime

start_time = datetime.strptime('2022-01-01 00:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
end_time = datetime.strptime('2022-01-02 00:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
time_interval = pd.interval_range(start=start_time, end=end_time, closed='right')

if start_time in time_interval:
    print(f'{start_time} 存在于时间间隔 {time_interval} 中。')
else:
    print(f'{start_time} 不存在于时间间隔 {time_interval} 中。')

if end_time in time_interval:
    print(f'{end_time} 存在于时间间隔 {time_interval} 中。')
else:
    print(f'{end_time} 不存在于时间间隔 {time_interval} 中。')