python – 熊猫替换/字典慢

请帮助我理解为什么Python / Pandas中的“替换字典”操作很慢：

# Series has 200 rows and 1 column
# Dictionary has 11269 key-value pairs
series.replace(dictionary, inplace=True)

字典查找应为O(1).替换列中的值应为O(1).这不是矢量化操作吗？即使它没有矢量化,迭代200行只有200次迭代,那么它怎么会变慢呢？

以下是SSCCE演示此问题：

import pandas as pd
import random

# Initialize dummy data
dictionary = {}
orig = []
for x in range(11270):
    dictionary[x] = 'Some string ' + str(x)
for x in range(200):
    orig.append(random.randint(1, 11269))
series = pd.Series(orig)

# The actual operation we care about
print('Starting...')
series.replace(dictionary, inplace=True)
print('Done.')

在我的机器上运行该命令需要1秒以上的时间,这比执行< 1000次操作所需的时间长1000倍.

解决方法:

看起来replace有一点开销,明确告诉系列通过map做什么产生最佳性能：

series = series.map(lambda x: dictionary.get(x,x))

如果您确定所有键都在您的字典中,那么通过不创建lambda并直接提供dictionary.get函数可以获得非常轻微的性能提升.任何不存在的键都将通过此方法返回NaN,因此请注意：

series = series.map(dictionary.get)

你也可以只提供字典本身,但这似乎引入了一些开销：

series = series.map(dictionary)

计时

使用示例数据进行一些时序比较：

%timeit series.map(dictionary.get)
10000 loops, best of 3: 124 µs per loop

%timeit series.map(lambda x: dictionary.get(x,x))
10000 loops, best of 3: 150 µs per loop

%timeit series.map(dictionary)
100 loops, best of 3: 5.45 ms per loop

%timeit series.replace(dictionary)
1 loop, best of 3: 1.23 s per loop