Wie führe ich ein kartesisches Produkt von DataFrames in Pandas durch?

Kartesisches Produkt in Pandas

Bei Datenmanipulationsaufgaben ist es oft notwendig, Zeilen aus mehreren Datenrahmen in einem einzigen Datenrahmen zu kombinieren. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, ein kartesisches Produkt durchzuführen, das alle möglichen Kombinationen von Zeilen aus den Eingabedatenrahmen generiert.

Für Pandas-Versionen >= 1.2 bietet die Zusammenführungsfunktion eine integrierte Methode für das kartesische Produkt Berechnungen. Der folgende Code demonstriert seine Verwendung:

import pandas as pd
df1 = pd.DataFrame({'col1':[1,2],'col2':[3,4]})
df2 = pd.DataFrame({'col3':[5,6]})    

df1.merge(df2, how='cross')

Ausgabe:

   col1  col2  col3
0     1     3     5
1     1     3     6
2     2     4     5
3     2     4     6

Für Pandas-Versionen < 1.2 ist ein alternativer Ansatz mit der Merge-Funktion verfügbar. Bei dieser Methode wird jedem Datenrahmen ein gemeinsamer Schlüssel hinzugefügt, um die Verknüpfung zu erleichtern:

import pandas as pd
df1 = pd.DataFrame({'key':[1,1], 'col1':[1,2],'col2':[3,4]})
df2 = pd.DataFrame({'key':[1,1], 'col3':[5,6]})

pd.merge(df1, df2,on='key')[['col1', 'col2', 'col3']]

Ausgabe:

   col1  col2  col3
0     1     3     5
1     1     3     6
2     2     4     5
3     2     4     6

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