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4.2.2-基于条件的数据筛选.md

4.2.2 基于条件的数据筛选（问答库）

  1. 【单选题·易】序列和数据框都支持布尔索引。布尔索引的作用是？ A. 按列标签重命名 B. 使用布尔值列表或序列，选出对应位置为 True 的元素（数据框中是选出对应的行） C. 把数值全部转换成 True/False 后覆盖原数据 D. 只能删除缺失值 答案：B 解析： 语料：使用一个布尔值列表或序列对象来选择对应位置为 True 的元素，在数据框中是选择对应的行。
  2. 【单选题·易】下列关于数据框布尔索引的说法，正确的是？ A. 布尔索引在数据框中选出的是对应的列 B. 布尔索引在数据框中选出的是对应的行 C. 布尔索引只能用于序列，不能用于数据框 D. 布尔索引必须配合 loc 才能使用 答案：B 解析： 课程明确：在数据框中是选择对应的行。序列和数据框都支持布尔索引，语法为 对象[[True, False,…]]。
  3. 【判断题·易】序列对象进行关系运算后，结果仍是序列对象，且元素值为布尔值。 答案：√ 解析： 例如 close > 20 得到平安科技 True、南方通信 True、幸福银行 False，dtype 为 bool。
  4. 【判断题·易】手写布尔列表做索引时，列表长度可以与序列或数据框的长度不同。 答案：× 解析： 布尔列表（或布尔序列）的长度必须与对象长度一致：序列对应元素个数，数据框对应行数。长度不一致会出错。
  5. 【多选题·中】关于布尔索引的语法，下列说法正确的有： A. 语法格式为 对象[[True, False,…]] B. 对象可以是序列对象，也可以是数据框对象 C. 外层括号中可以是列表，也可以是序列对象，只要其中是布尔值 D. 布尔索引只能传入 Python 列表，不能传入序列对象 答案：ABC 解析： 课程强调外层括号中可以是列表或序列对象，只要元素是布尔值。D 与语料相反。
  6. 【单选题·中】执行下列代码，筛选结果中包含哪些标签？
from pandas import Series
close = Series([44.3, 22.6, 6.5], index=['平安科技', '南方通信', '幸福银行'])
print(close[close > 20])

A. 仅「平安科技」（44.3） B. 「平安科技」（44.3）和「南方通信」（22.6） C. 「平安科技」「南方通信」「幸福银行」全部保留 D. 仅「幸福银行」（6.5） 答案：B 解析： close > 20 在平安科技、南方通信上为 True，幸福银行 6.5 不满足条件。close[close > 20] 把关系运算与布尔索引结合，筛出前两项。

  1. 【单选题·中】执行下列代码，结果数据框包含哪些行？
from pandas import DataFrame
data = {'平安科技': [45.2, 47.1, 46.5, 49.8],
        '南方通信': [31.9, 27.3, 25.2, 24.5],
        '幸福银行': [3.4, 4.6, 5.2, 6.8]}
df = DataFrame(data, index=['2024-01', '2024-02', '2024-03', '2024-04'])
print(df[df['平安科技'] > 47])

A. 仅 2024-02（平安科技 47.1） B. 2024-02 和 2024-04（平安科技分别为 47.1、49.8） C. 2024-01 至 2024-04 全部四行 D. 仅 2024-04（平安科技 49.8） 答案：B 解析： df['平安科技'] > 47 在四个月份上依次为 False、True、False、True，套回数据框后保留 2024-02 与 2024-04 两整行。

  1. 【多选题·中】沿用上题中的数据框 df，下列哪些写法能选出「平安科技」大于 47 的行？ A. df[df['平安科技'] > 47] B. df[[False, True, False, True]] C. df['平安科技'] > 47 D. df[df.平安科技 > 47] 答案：ABD 解析： A 是标准的条件筛选。B 手写布尔列表，True 对应第 2、4 行，结果与 A 相同。D 用属性方式取列后再比较，列名合法时与 A 等价。C 只得到布尔序列，并没有把条件套回数据框，不是筛选后的数据框。
  2. 【判断题·中】df['平安科技'] > 47 的结果已经是筛选后的数据框，包含满足条件的整行。 答案：× 解析： 数据框选择一列后做关系运算，结果是元素为布尔值的序列，不是数据框。必须写成 df[df['平安科技'] > 47]，才能按该条件筛选行。
  3. 【单选题·难】执行下列代码，两行 print 的输出依次是什么？
from pandas import Series, DataFrame
close = Series([44.3, 22.6, 6.5], index=['平安科技', '南方通信', '幸福银行'])
data = {'平安科技': [45.2, 47.1, 46.5, 49.8],
        '南方通信': [31.9, 27.3, 25.2, 24.5],
        '幸福银行': [3.4, 4.6, 5.2, 6.8]}
df = DataFrame(data, index=['2024-01', '2024-02', '2024-03', '2024-04'])
print(close[[True, False, False]].iloc[0])
print(df[[True, False, True, False]]['幸福银行'].iloc[1])

A. 44.3 和 5.2 B. 22.6 和 3.4 C. 44.3 和 3.4 D. 6.5 和 5.2 答案：A 解析： close[[True, False, False]] 只保留第一项平安科技 44.3。df[[True, False, True, False]] 保留第 1、3 行（2024-01 与 2024-03）；再取「幸福银行」列后，.iloc[1] 是筛选结果中的第 2 行，即 2024-03 的 5.2。

  1. 【简答题·中】请写出完整可运行代码：创建与课程相同的收盘价序列 close 和股价数据框 df，然后（1）筛出收盘价大于 20 的股票；（2）筛出「平安科技」股价高于 47 的月份。 答案：
from pandas import Series, DataFrame
close = Series([44.3, 22.6, 6.5], index=['平安科技', '南方通信', '幸福银行'])
data = {'平安科技': [45.2, 47.1, 46.5, 49.8],
        '南方通信': [31.9, 27.3, 25.2, 24.5],
        '幸福银行': [3.4, 4.6, 5.2, 6.8]}
df = DataFrame(data, index=['2024-01', '2024-02', '2024-03', '2024-04'])
print(close[close > 20])          # 平安科技 44.3，南方通信 22.6
print(df[df['平安科技'] > 47])     # 2024-02 与 2024-04 两行

解析： 评分要点：① close 用三个收盘价和对应股票标签创建；② df 用字典加月份行标签创建；③ 序列筛选写成 close[close > 20]；④ 数据框筛选写成 df[df['平安科技'] > 47]。四步正确给满分。

  1. 【简答题·难】结合下列代码，回答三个问题：（1）close > 20 与 close[close > 20] 的结果类型和含义有何不同？（2）为什么 df['平安科技'] > 47 不能直接当作「筛出来的月份数据」？正确写法是什么？（3）df[[True, False, True, False]] 与 df[df['平安科技'] > 47] 选出的行是否相同？请说明理由。
from pandas import Series, DataFrame
close = Series([44.3, 22.6, 6.5], index=['平安科技', '南方通信', '幸福银行'])
data = {'平安科技': [45.2, 47.1, 46.5, 49.8],
        '南方通信': [31.9, 27.3, 25.2, 24.5],
        '幸福银行': [3.4, 4.6, 5.2, 6.8]}
df = DataFrame(data, index=['2024-01', '2024-02', '2024-03', '2024-04'])
print(close > 20)
print(close[close > 20])
print(df['平安科技'] > 47)
print(df[df['平安科技'] > 47])
print(df[[True, False, True, False]])

答案： （1）close > 20 是关系运算，结果是布尔序列（True、True、False）；close[close > 20] 把该布尔序列当作索引，结果是筛选后的数值序列（平安科技 44.3、南方通信 22.6）。 （2）df['平安科技'] > 47 只是一列上的布尔序列（False、True、False、True），不含各列股价。正确写法是 df[df['平安科技'] > 47]，才能按行筛出 2024-02 与 2024-04 的整行。 （3）不同。前者按位置保留第 1、3 行（2024-01、2024-03）；后者按「平安科技 > 47」保留 2024-02、2024-04。手写布尔列表与条件运算得到的 True 位置不必相同。 解析： 评分要点：① 分清「布尔序列」与「用布尔序列做筛选」；② 指出列上的关系运算不是数据框；③ 对比位置布尔列表与条件筛选选出的行不同。三点答全给满分。

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