如何将DataFrame按col3列实现正负交替排序？

需求说明 #

需要将原始DataFrame按col3列排序，使col3的值呈现正负交替的状态，且绝对值从小到大排列（相同绝对值的正数在前，负数在后，多出来的同符号值依次放在对应位置）。

原始DataFrame（df）：

col1    col2    col3
0   1   -1  -38
1   2   -2  45
2   3   -3  79
3   4   -4  -55
4   5   -5  31
5   6   -6  38
6   7   -7  -45
7   8   -8  -79
8   9   -9  55
9   10  -10 -31
10  11  -11 55
11  12  -12 -55

期望的排序后DataFrame（df1）：

col1    col2    col3
0   5   -5  31
1   10  -10 -31
2   6   -6  38
3   1   -1  -38
4   2   -2  45
5   7   -7  -45
6   9   -9  55
7   4   -4  -55
8   11  -11 55
9   12  -12 -55
10  3   -3  79
11  8   -8  -79

现有尝试的问题 #

你之前仅按col3的绝对值排序，只能实现绝对值从小到大排列，但无法保证正负交替的顺序，导致负数会连续出现（如排序结果中-38后接38，不符合正负交替要求）。

解决方案代码 #

import pandas as pd
from itertools import zip_longest

# 创建原始DataFrame
df = pd.DataFrame({
    'col1': [1, 2, 3, 4, 5,6,7,8,9,10,11,12],
    'col2': [-1, -2, -3, -4, -5,-6,-7,-8,-9,-10,-11,-12],
    'col3': [-38,45,79,-55,31,38,-45,-79,55,-31,55,-55]
})

# 拆分正数和负数DataFrame，均按绝对值升序排序
pos_df = df[df['col3'] > 0].sort_values(by='col3', key=lambda x: abs(x)).reset_index(drop=True)
neg_df = df[df['col3'] < 0].sort_values(by='col3', key=lambda x: abs(x)).reset_index(drop=True)

# 交替拼接正负行，处理数量不等的情况
rows = []
for pos_row, neg_row in zip_longest(pos_df.itertuples(index=False), neg_df.itertuples(index=False)):
    if pos_row is not None:
        rows.append(pos_row)
    if neg_row is not None:
        rows.append(neg_row)

# 转换为目标DataFrame
df1 = pd.DataFrame(rows, columns=df.columns)
print(df1)

代码说明 #

1. 拆分正负数据：将原始DataFrame分为正数集和负数集，分别按col3的绝对值升序排序，保证相同绝对值的数值能对应上。
2. 交替拼接：使用zip_longest函数依次取排序后的正数行和负数行，实现正负交替；若某一类数据（正/负）数量更多，剩余行直接追加到末尾，符合期望结果的排列逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NickM