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如何用rust polars优化数据处理

小樊
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2024-11-28 15:08:52
栏目: 编程语言

Polars 是一个高性能的 Rust 库,用于处理数据框(DataFrames)和系列(Series)。要使用 Polars 优化数据处理,请遵循以下步骤:

  1. 安装 Polars:

在你的 Rust 项目中,添加 Polars 作为依赖项。在 Cargo.toml 文件中添加以下内容:

[dependencies] polars = { version = "0.20.0", features = ["dtype-categorical", "random", "plot"]} 
  1. 引入 Polars:

在你的 Rust 源代码文件中,引入所需的 Polars 类型和函数:

use polars::prelude::*; use polars::data::DataType; use polars::random::RandomExt; use rand::Rng; use plotters::prelude::*; 
  1. 创建数据框:

使用 Polars 的 DataFrame 结构创建数据框。例如,从一个向量创建一个简单的数据框:

let data = vec![ (1, "A"), (2, "B"), (3, "C"), ]; let df = DataFrame::new(data)? .with_column(Series::new("number", data.iter().map(|x| x.0).collect())?) .with_column(Series::new("letter", data.iter().map(|x| x.1).collect())?); 
  1. 数据转换和处理:

使用 Polars 提供的各种函数对数据框进行转换和处理。例如,筛选出字母为 “B” 的行:

let filtered_df = df.filter(&df["letter"] == &lit("B"))?; 

或者,对数值列进行排序:

let sorted_df = df.sort(&df["number"])?; 
  1. 使用聚合函数:

Polars 提供了许多聚合函数,如 sum()mean()min()max()。例如,计算数值列的总和:

let sum_of_numbers = df["number"].sum()?; 
  1. 数据分组:

使用 groupby() 函数对数据进行分组,然后应用聚合函数:

let grouped_df = df.groupby(["letter"])? .agg(&[("sum_number", Series::new("sum_number", grouped_df.column("number").unwrap().sum()?))])?; 
  1. 数据透视:

使用 pivot() 函数创建数据透视表:

let pivoted_df = df.pivot(["letter"], ["number"], |letter, number| { match letter { "A" => Series::new("A_number", vec![number.unwrap() * 2]), "B" => Series::new("B_number", vec![number.unwrap() * 3]), "C" => Series::new("C_number", vec![number.unwrap() * 4]), _ => Series::new("", vec![]), } })?; 
  1. 数据可视化:

要使用 Polars 进行数据可视化,你需要引入 plotters 库。在上面的示例中,我们已经引入了 plotters。现在,我们可以使用 draw() 函数绘制条形图:

let root = BitMapBackend::new("output.png", (640, 480)).into_drawing_area(); root.fill(&WHITE)?; let mut chart = BarChart::on(&root) .caption("Example Chart", ("sans-serif", 50).into_font()) .build_cartesian_2d(0..3, 0..100)?; chart.configure_mesh().draw()?; chart.draw_series(BarSeries::new( (0..3).map(|i| (i, df[i].unwrap() as i32)), &RED.filled(), ))?; root.present()?; 

通过以上步骤,你可以使用 Rust 的 Polars 库优化数据处理。Polars 的高性能和丰富的功能可以帮助你更高效地处理数据。

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