csvファイルの全組み合わせを違うセルに代入したい

Question

前提・実現したいこと

つい最近pythonを扱い始めた初心者です。

pythonを用いてデータ処理を行っております。

3つのcsvファイルの直積を得たく、以前はitertools.productより求めていましたが、
・数値は和になってしまうこと
・数値を文字列としても1つのセルにすべての数字が入ってしまうこと
から、for文で何とかできないかと考えております。

①1,2,3 ②4,5,6 ③7,8,9
の３つのデータだとしたら、
(1,4,7),(1,4,8),(1,4,9),(1,5,7)…という組み合わせになりますが、
itertools.productですと1つのセルに147と表示されてしまうため、1,4,7をそれぞれ同じ行の違う列のセルに入れたいと考えています。

全組み合わせが別のセルに入れることが可能であれば、csvファイルでもxlsxファイルでも構いません。

初歩的な質問で申し訳ございません。ご教授願います。

発生している問題・エラーメッセージ

エラーメッセージは表示されませんが、csvファイルを開くと、縦に
atime
1
2
3

btime
4
5
6

ctime
7
8
9

ctime
7
8
9

のように表示されてしまいます。

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xlsxファイルでも試みてみた際に発生したメッセージです

ws.cell(row=i,column=3) = a.cell(row=i,column=2)
    ^
SyntaxError: can't assign to function call

該当のソースコード

import pandas as pd
import csv

a = pd.read_csv('a.csv')
b = pd.read_csv('b.csv')
c = pd.read_csv('c.csv')

for atime in a['time']:
    a['time'].to_csv('time.csv', columns=['time'], header=['atime'], index=True)
    for btime in b['time']:
        b['time'].to_csv('time.csv', columns=['time'], mode='a', header=['btime'], index=True)
        for ctime in c['time']:
            c['time'].to_csv('time.csv', columns=['time'], mode='a', header=['ctime'], index=True)

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xlsxファイルで試したソースコードです

import pandas as pd
import csv
import openpyxl as px

a = px.load_workbook('a.xlsx')
b = px.load_workbook('b.xlsx')
c = px.load_workbook('c.xlsx')
wb = openpyxl.Workbook()
ws = wb.active

for i in range(2,cpurow+1):
    ws.cell(row=i,column=3) = a.cell(row=i,column=2)
    for j in range(2,mbrow+1):
        ws.cell(row=j,column=4) = b.cell(row=j,column=3)
        for k in range(2,memoryrow+1):
            ws.cell(row=k,column=5) = c.cell(row=k,column=4)

wb.save('time.xlsx')

試したこと

横につなげたいためconcat等も用いましたが、うまくいきません…

Answer 1

セルを分けるだけなら

import itertools
import csv

a, b, c = [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]

with open('result.csv', 'w') as fw:

    writer = csv.writer(fw, dialect='excel', lineterminator='\n')

    # ヘッダー
    writer.writerow([
        "atime",
        "btime",
        "ctime",
    ])

    # データ
    for i in itertools.product(a, b, c):
        # print(i)

        writer.writerow(i)

Comments

[lmk]

回答ありがとうございます。

for文でこんな簡単にできることに驚きました。
withの使用に不慣れなため、自分なりに学習を進めていきたいと思います。
有益なアドバイスをありがとうございました。大変勉強になりました。

Answer 2

1,4,7をそれぞれ同じ行の違う列のセルに入れたいと考えています。

pandasでも以下のようにすればできます。

import itertools
import pandas as pd

df = pd.DataFrame(columns=['a','b','c'])

a,b,c = [1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]
for aa,bb,cc in itertools.product(a,b,c):
    dfp = pd.DataFrame({'a':[aa], 'b':[bb], 'c':[cc]})
    df = pd.concat([df, dfp], axis=0)

print(df.reset_index(drop=True))
"""
    a  b  c
0   1  4  7
1   1  4  8
2   1  4  9
3   1  5  7
:
"""

Comments

[lmk]

回答ありがとうございます。

for文の中にDataframeを入れることでうまくいくのですね…！
print結果まで提示していただき、ありがとうございます。
詳細について自分なりに学習を進めていきたいと思います。
丁寧な回答ありがとうございました。大変勉強になりました。

Answer 3

for文で書くのだったら、次のように書くのが素直です。

with open('time.csv', 'w') as f:
    for at in a['time']:
        for bt in b['time']:
            for ct in c['time']:
                f.write(f'{at},{bt},{ct}\n')

Pandasだけで完結したいのであれば、join又はmergeを使う方法があります。

import numpy as np

df = a.set_index([np.ones(len(a), dtype='int')])\
  .join(b.set_index([np.ones(len(b), dtype='int')]), rsuffix='_b')\
  .join(c.set_index([np.ones(len(b), dtype='int')]), lsuffix='_a', rsuffix='_c')\
  .reset_index(drop=True)
df.to_csv('time.csv')

itertoolsを使うのであれば次のように直接DataFrameに変換した方がずっと速いです。でも、joinを使う方が速いです。

import itertools

df2 = pd.DataFrame(itertools.product(a['time'], b['time'], c['time']),
                   columns=['atime', 'btime', 'ctime'])
df2.to_csv('time.csv')

Comments

[lmk]

回答ありがとうございます。

何パターンも提示していただきありがたい限りです。今回Dataframeを利用したのと、joinやmergeについて分かったこと、withについてもわかりやすく書いていただいたことからベストアンサーにさせていただきます。
Dataframeに変換するのが早く、他に組み込んでいるシステムとの繋がりも良かったので使わせていただきました。

また、Dataframeの変換に関して、自分ではどうしても数値が総和になってしまったのですが、別々のセルに入れることができたのは何故でしょうか？大変恐縮ではございますがご教授いただければ幸いです。

[YasuhiroNiji]

itertools.product は tuple を返します。和になってしまうというのは、sum 等何らかの演算をしていたのではないでしょうか。

[lmk]

返信遅れてしまい大変申し訳ありません。
確認したところ、変数同士が足されておりました。。。。
不勉強で恐縮です。
迅速な対応ありがとうございました。