如何基于现有DataFrame生成所有元素排列组合的新DataFrame

直接用pandas的笛卡尔积就能生成你要的所有有序两两组合，不需要手写循环，运行效率更高。
首先确认原始数据：假设你存储姓名的列名为name，原始DataFrame构造参考如下：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'name': ['John', 'Kelly', 'Jay', 'Max', 'Kert']
})

根据你使用的pandas版本，选择对应写法即可：

• pandas 1.2.0及以上版本，直接使用原生交叉连接（笛卡尔积）语法：

# 交叉连接生成所有有序两两配对
pair_df = df.merge(df, how='cross')
# 拼接为下划线连接的目标格式
res = pd.DataFrame({
    'value': pair_df['name_x'] + '_' + pair_df['name_y']
})

• pandas版本低于1.2.0（不支持how='cross'参数），通过添加临时公共键实现相同的笛卡尔积效果：

# 添加临时公共连接键
df['tmp_key'] = 1
pair_df = df.merge(df, on='tmp_key').drop(columns='tmp_key')
# 拼接为目标格式
res = pd.DataFrame({
    'value': pair_df['name_x'] + '_' + pair_df['name_y']
})

最终生成的res就是符合要求的新DataFrame，总计25行数据，覆盖从John_John到Kert_Kert的全部有序组合，和你给出的预期输出完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Harshal Naik