第1关：Concat与Append操作

import pandas as pd"""
data.csv和data1.csv是两份与各国幸福指数排名相关的数据，为了便于查看排名详情，所以需要将两份数据横向合并。数据列名含义如下：列名    说明
Country (region)    国家
Ladder    排名
SD of Ladder    排名的偏差
Positive affect    积极影响
Negative affect    消极影响
Social support    社会福利
Freedom    自由度
Corruption    腐败程度
Generosity    慷慨程度
Log of GDP per capita    人均GDP的对数
Healthy life expectancy    健康程度读取step1/data.csv和step1/data1.csv两份数据；
首先将两个数据横向合并；
将索引设为排名（Ladder）列；
填充空值为0；
具体要求请参见后续测试样例。
"""def task1():# ********** Begin **********## 读取数据d1 = pd.read_csv('step1/data.csv', header=0)d2 = pd.read_csv('step1/data1.csv', header=0)# 横向合并，将索引设为排名（Ladder），填充空值为0d3 = pd.concat([d1, d2], axis=1)result = d3.set_index('Ladder').fillna(0)# ********** End **********#return result

第2关：合并与连接

import pandas as pd
def task2(dataset1,dataset2,dataset3):# ********** Begin **********#data = pd.DataFrame(dataset1)data1 = pd.DataFrame(dataset2)data2 = pd.DataFrame(dataset3)data2.rename(columns={"id": "user_id"}, inplace=True)data3 = pd.merge(data, data1, on="user_id", how="left")data4 = pd.concat([data2, data3], ignore_index=True)result = data4.sort_values("user_id").drop_duplicates("user_id")# ********** End **********#return result

第3关：案例：美国各州的统计数据

import pandas as pd
import numpy as npdef task3():# ********** Begin **********## 读取三个csv文件pop = pd.read_csv('./step3/state-population.csv')areas = pd.read_csv('./step3/state-areas.csv')abbrevs = pd.read_csv('./step3/state-abbrevs.csv')# print(pop)# print(areas)# print(abbrevs)# 合并pop和abbrevs并删除重复列# pop的state/region列与abbrevs的abbreviation列进行合并，# 还需要通过how='outer'确保数据没有丢失，# 得到合并后的结果，发现有一个重复列需要删除，所以，删除abbreviation列；pa = pd.merge(pop, abbrevs, left_on=['state/region'], right_on=['abbreviation'], how='outer')pa = pa.drop('abbreviation', axis=1)"""# 来全面检查一下数据是否有缺失，对每个字段逐行检查是否有缺失值，通过结果可知只有population和state列有缺失值；for i in pa:print(i, pa[i].isnull().any())# 输出发现state/region = PR的对应的population和state都是空值print(pa[pa['population'].isnull()])# US对应的state也是空值print(pa[pa['state'].isnull()])"""# 填充对应的全称pa.loc[pa['state/region'] == 'PR', 'state'] = 'Puerto Rico'pa.loc[pa['state/region'] == 'USA', 'state'] = 'United States'# 合并面积数据，合并pa和areas，key=statepa = pd.merge(pa, areas, on='state', how='left')# 输出发现还有缺失值，检查一下# 可以得出缺少的是全美国的面积数据# print(pa[pa['area (sq. mi)'].isnull()]['state'].unique())# 我们不需要这个数据，删掉缺失值pa = pa.dropna()# 取year = 2010的数据，并将索引设置为state列data2010 = pa[pa['year'] == 2010]data2010.set_index('state', inplace=True)  # inplace = True 会替换掉之前的state列，只保留索引列# 计算人口密度，population / 面积areadensity = data2010['population'] / data2010['area (sq. mi)']# print(density)# print(data2010)# 一个国家的人口密度分为成年和未成年，我们将其合并# 数据中呈现的就是两个相同的state的信息，我们按照state分组后合并sum_density = density.groupby('state').sum()# print(sum_density)# 对上面的值进行排序# ascending默认=True，即升序排序sort_sum_density = sum_density.sort_values(ascending=False)# print(sort_sum_density)print('前5名：\n{}'.format(sort_sum_density.head(5)))print('后5名：\n{}'.format(sort_sum_density.tail(5)))