【Python】データフレームの行の複製

Question

前提・実現したいこと

プログラミング超初心者です。
初めてこちらのサイトで質問させていただきます。

Pythonに関する質問です。
やりたいこととしては、以下のようなdf1からdf2に加工することです。

import pandas as pd
df1 = pd.DataFrame({'n': [2, 3, 2],
'a': [100, 300, 500],
'b': [200, 400, 600]})

df2 = pd.DataFrame({'n': [2, 2, 3, 3, 3, 2, 2],
'a': [100, 100, 300, 300, 300, 500, 500],
'b': [200, 200, 400, 400, 400, 600, 600]})

すなわち、df1['n']の数だけdf1の行を複製することです。
私が試してみたコードは以下の通りで、結果は問題ないのですが、
実際やろうとしているデータではdf1の行数が数百行で、nの数も
ある程度大きな数字です。
私が書いたような2重ループのコードだとかなり非効率なので、
より効率の良い書き方はありませんでしょうか。

発生している問題・エラーメッセージ

エラーメッセージ

該当のソースコード

ソースコード

試したこと

import pandas as pd
df1 = pd.DataFrame({'n': [2, 3, 2],
'a': [100, 300, 500],
'b': [200, 400, 600]})

df2 = df1
for i in range(len(df1)):
for j in range(df1.iloc[i]['n']-1):
df2 = df2.append(df1.iloc[i])

df2 = df2.sort_index()

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

pd.Index.repeat()を用いると、Indexの値を任意の数ずつ複製することができます。
pandas.Index.repeat — pandas documentation

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({'n': [2, 3, 2],
                    'a': [100, 300, 500],
                    'b': [200, 400, 600]})
#    n    a    b
# 0  2  100  200
# 1  3  300  400
# 2  2  500  600

df1.index.repeat(df1['n'])
# Int64Index([0, 0, 1, 1, 1, 2, 2], dtype='int64')

df1.loc[df1.index.repeat(df1['n'])]
#    n    a    b
# 0  2  100  200
# 0  2  100  200
# 1  3  300  400
# 1  3  300  400
# 1  3  300  400
# 2  2  500  600
# 2  2  500  600

---

なお、df1のインデックスが重複している場合や、より高速な処理を求める場合は以下の方法で

import numpy as np

df1 = pd.DataFrame({'n': [2, 3, 2],
                    'a': [100, 300, 500],
                    'b': [200, 400, 600]},
                    index=[1, 2, 1])

df1.loc[df1.index.repeat(df1['n'])]  # インデックスが重複していると結果が正しくない
#    n    a    b
# 1  2  100  200
# 1  2  500  600
# 1  2  100  200
# 1  2  500  600
# 2  3  300  400
# 2  3  300  400
# 2  3  300  400
# 1  2  100  200
# 1  2  500  600
# 1  2  100  200
# 1  2  500  600

df1.iloc[np.repeat(np.arange(len(df1)), df1['n'].to_numpy())]  # 正しく、かつ高速
#    n    a    b
# 1  2  100  200
# 1  2  100  200
# 2  3  300  400
# 2  3  300  400
# 2  3  300  400
# 1  2  500  600
# 1  2  500  600

Comments

[mashita_takuo]

ありがとうございます。
考えたり調べたりするのにかなり時間が掛かっていました。
大変助かりました。

Answer 2

Repeat Rows in Data Frame n Timesにシンプルな方法があげられていました。

import pandas as pd

df1 = pd.DataFrame({'n': [2, 3, 2],
'a': [100, 300, 500],
'b': [200, 400, 600]})
df2 = df1.loc[df1.index.repeat(df1['n'])].reset_index(drop=True)
print(df2)
"""
   n    a    b
0  2  100  200
1  2  100  200
2  3  300  400
3  3  300  400
4  3  300  400
5  2  500  600
6  2  500  600
"""

Comments

[mashita_takuo]

そんなシンプルに書けたんですね。
調べるのが下手でかなり時間が掛かっていました。
本当にありがとうございます。大変助かりました。