如何在Pandas中根据日期从另一个DataFrame添加新列

现有两个DataFrame：

df1（逐日日期数据） #

df2（周度日期数据） #

需要将df2中的rates行作为新列Rates添加到df1中，并按照日期区间匹配：

• 14-10-2022及以后：30.2
• 07-10-2022至13-10-2022：24.8
• 30-09-2022至06-10-2022：27.6
• 23-09-2022至29-09-2022：33.1

最终期望结果：

1. 导入依赖并构造DataFrame #

import pandas as pd
import numpy as np

# 构造df1
df1 = pd.DataFrame({
    'A': ['x', 'y', 'z', 't', 'k', 'h', 'u'],
    'B': ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'],
    'Date': ['03-10-2022', '02-10-2022', '01-10-2022', '30-09-2022', '29-09-2022', '28-09-2022', '27-09-2022']
})

# 构造df2
df2 = pd.DataFrame({
    'unnamed': ['x', 'y', 'rates', 'z'],
    '14-10-2022': ['a', 'b', 30.2, 'c'],
    '07-10-2022': ['aa', 'bb', 24.8, 'cc'],
    '30-09-2022': ['aaa', 'bbb', 27.6, 'ccc'],
    '23-09-2022': ['aaaa', 'bbbb', 33.1, 'cccc']
})

2. 转换日期格式为datetime类型 #

将df1的Date列和df2的日期列名统一转换为datetime类型，方便后续区间匹配：

# 转换df1的Date列
df1['Date'] = pd.to_datetime(df1['Date'], format='%d-%m-%Y')

# 提取df2中的rates行，并转换列名为datetime
rates_row = df2[df2['unnamed'] == 'rates'].iloc[0, 1:]
rates_row.index = pd.to_datetime(rates_row.index, format='%d-%m-%Y')
# 按日期降序排序，确保区间顺序正确
rates_row = rates_row.sort_index(ascending=False)

3. 按日期区间匹配Rates值 #

使用numpy.select根据日期区间匹配对应的rates值：

# 获取排序后的日期和对应rates值
date_points = rates_row.index.tolist()
rate_values = rates_row.values.tolist()

# 定义日期区间条件
conditions = [
    df1['Date'] > date_points[0],  # 大于14-10-2022
    (df1['Date'] <= date_points[0]) & (df1['Date'] > date_points[1]),  # 07-10至14-10之间
    (df1['Date'] <= date_points[1]) & (df1['Date'] >= date_points[2]),  # 30-09至07-10之间
    (df1['Date'] < date_points[2]) & (df1['Date'] >= date_points[3])  # 23-09至30-09之间
]

# 对应区间的rates值
values = rate_values

# 添加Rates列到df1
df1['Rates'] = np.select(conditions, values)

4. 查看结果 #

执行上述代码后，df1将生成期望的Rates列，打印结果：

print(df1)

输出结果与期望一致：

A  B       Date  Rates
0  x  a 2022-10-03   27.6
1  y  b 2022-10-02   27.6
2  z  c 2022-10-01   27.6
3  t  d 2022-09-30   27.6
4  k  e 2022-09-29   33.1
5  h  f 2022-09-28   33.1
6  u  g 2022-09-27   33.1

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Scn