
使用set_index() + reindex()组合,基于连续整数范围重索引dataframe,再用fillna(0)填充缺失响应值,最后reset_index()恢复category列为普通列,即可高效、简洁地补全全部500个分类并保持有序。
在处理分类型时间序列或编号索引数据时,常遇到类别不连续的问题——例如CATEGORY列本应覆盖0到499共500个整数,但原始DataFrame中缺失了部分编号(如4、8、9等),对应RESPONSE为空或未定义。此时需系统性补全缺失行,并统一设置默认响应值(如0),以满足建模、绘图或下游聚合分析对完整性与顺序性的要求。
最Pythonic的解决方案是利用Pandas内置的索引对齐能力:先将CATEGORY设为索引,再通过reindex()显式指定目标索引范围(range(min, max+1)),Pandas会自动插入缺失索引对应的行,并将原数据中不存在的行标记为NaN;随后用fillna(0)将所有缺失RESPONSE替换为0;最后调用reset_index()还原CATEGORY为普通列。整个过程链式调用,无需循环或手动构造新行,兼具可读性与性能。
# 假设原始DataFrame名为df
df_complete = (
df.set_index("CATEGORY")
.reindex(index=range(df["CATEGORY"].min(), df["CATEGORY"].max() + 1))
.fillna(0)
.reset_index()
)⚠️ 注意事项:
- 若CATEGORY非纯整数(含字符串或浮点数),需先确保其类型为int,可用df["CATEGORY"] = df["CATEGORY"].astype(int)预处理;
- 若实际目标是固定500行(而非min到max区间),请将range(...)替换为range(0, 500);
- reindex()默认按新索引升序排列,结果天然有序;若需保留原始顺序逻辑(如按插入位置),则需额外处理;
- fillna(0)作用于所有数值列;若DataFrame含其他非数值列且需不同默认值,建议改用fill_value参数(仅适用于.reindex())或分列填充。
该方法底层基于哈希索引查找,时间复杂度接近O(n),远优于逐行判断+pd.concat()等低效方案,是处理此类“稀疏编号补全”任务的标准实践。










