本來(lái)這篇是要寫(xiě)Python的可視化的，但無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了一道題目，發(fā)現(xiàn)通過(guò)這道題可以很好地鍛煉一下邏輯思維能力，而且也可以復(fù)習(xí)下SQL和Python的編寫(xiě)，于是便決定先寫(xiě)這篇了。

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通過(guò)這道題我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)在分析工作中，最重要的能力是邏輯思維，程序只不過(guò)是實(shí)現(xiàn)邏輯的工具，沒(méi)有邏輯思維能力，程序就是無(wú)本之源。而且，雖然實(shí)現(xiàn)一個(gè)結(jié)果會(huì)有多種邏輯，但好的邏輯會(huì)讓我們的程序更具簡(jiǎn)潔性、可觀性、高效性。

下面是結(jié)合自身理解所總結(jié)的兩類(lèi)實(shí)現(xiàn)邏輯，我相信肯定還會(huì)有更優(yōu)秀的邏輯在某些大牛的腦中!

案例介紹

案例來(lái)源于LeetCode，這樣的需求在時(shí)間序列數(shù)據(jù)中還是較為常見(jiàn)的。

某市體育館每日人流量信息被記錄在stadium表的三列信息中：序號(hào) (id)、日期 (visit_date)、 人流量 (people)，找出至少連續(xù)三行人流量不少于100的記錄。

思路分析

最簡(jiǎn)單的思路肯定是對(duì)stadium表進(jìn)行三次笛卡爾積連接，但這種方式在數(shù)據(jù)量大時(shí)不可取，而且也不具備泛化性(譬如需求改成至少連續(xù)十行)。網(wǎng)上也流傳著阿里的編程規(guī)范——禁止三表以上的連接。

總之，這種思路不是我們?cè)摬扇〉?，我們需要尋找其它思路?/p>

(1)構(gòu)建等差數(shù)列

從上圖中我們能發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，滿(mǎn)足條件的數(shù)據(jù)區(qū)域在原始表和結(jié)果表中的行編號(hào)均是等差數(shù)列，兩個(gè)等差數(shù)列的差值是固定的。譬如，數(shù)列A1和B1的差值均為1;數(shù)列A2和B2的差值均為2。

只要我們保證每塊區(qū)域等差數(shù)列的差值各不相等，那我們就可以通過(guò)篩選差值出現(xiàn)的次數(shù)來(lái)篩選滿(mǎn)足條件的區(qū)域。例如，差值2出現(xiàn)了4次，滿(mǎn)足條件，那該差值對(duì)應(yīng)的記錄就是我們需要的數(shù)據(jù)。

構(gòu)建差值的方式除了通過(guò)行編號(hào)外，也還有其它方式，大家可以想一想。

(2)數(shù)據(jù)切片

從圖中可看出，if_true是輔助列，表示是否滿(mǎn)足條件，1為T(mén)rue，0為False。我們要選擇滿(mǎn)足條件的區(qū)域，可通過(guò)用0對(duì)該列進(jìn)行切片，得到的是全為1的不同長(zhǎng)度的小數(shù)列，根據(jù)每個(gè)小數(shù)列的長(zhǎng)度來(lái)篩選滿(mǎn)足條件的區(qū)域。

在圖中就是得到了長(zhǎng)度為a和b的數(shù)列，通過(guò)計(jì)算數(shù)列的長(zhǎng)度來(lái)找出滿(mǎn)足條件的區(qū)域。

程序?qū)崿F(xiàn)

上節(jié)我們選擇了兩種思路，其中Python兩種思路都可以實(shí)現(xiàn)，SQL可實(shí)現(xiàn)第一種思路。本節(jié)用SQL實(shí)現(xiàn)第一種思路，用Python實(shí)現(xiàn)第二種思路。

(1)SQL

 
 
 

  
  
  
select id,visit_date,people 
  
  
  
from 
  
  
  
(select t2.*,count(1) over(partition by rn2) rn3 
  
  
  
from  
  
  
  
(selectt1.*,rn1 - row_number() over(order by visit_date) rn2 
  
  
  
from 
  
  
  
(select *,row_number() over() as rn1 
  
  
  
from stadium order by visit_date)t1 #t1表對(duì)日期升序排列后生成行編號(hào) 
  
  
  
where people>=100) t2 #t2表篩選人數(shù)不低于100的數(shù)據(jù)，并用原行編號(hào)減去新生成的行編號(hào)得到差值 
  
  
  
where 1=1) t3 #t3表統(tǒng)計(jì)每類(lèi)差值出現(xiàn)的次數(shù) 
  
  
  
where rn3>2 #篩選次數(shù)大于2的數(shù)據(jù)即為所需要的數(shù)據(jù) 
 
 
 

因?yàn)閷?shí)際中表中的ID幾乎都不是連續(xù)的數(shù)字，所以為了保證泛化性就先生成了行編號(hào)，這樣就不用依賴(lài)于ID了。

除此之外也還可以通過(guò)用戶(hù)變量等方式實(shí)現(xiàn)，大家可以試著想一想。

(2)Python

 
 
 

  
  
  
import pandas as pd 
  
  
  
dt=pd.DataFrame({"id":range(1,9),  
  
  
  
                 "visit_date":pd.date_range(start="2017-01-01",periods=8),  
  
  
  
                 "people":[10,109,150,99,145,1455,199,188]}) 
  
  
  
dt["col1"]=dt["people"].apply(lambda x : 1 if x>=100 else 0) 
  
  
  
#生成人數(shù)是否不低于100的新列 
  
  
  
dt['counter'] = (dt["col1"]==0).cumsum() 
  
  
  
#按照col1列是否為0計(jì)算累計(jì)和，標(biāo)記每個(gè)連續(xù)區(qū)域 
  
  
  
dt = dt[dt["col1"] !=0] 
  
  
  
#剔除人數(shù)低于100的記錄 
  
  
  
gb=dt.groupby("counter")["id"].count() 
  
  
  
# 統(tǒng)計(jì)各標(biāo)記值的次數(shù) 
  
  
  
result=dt[dt["counter"].isin(gb[gb>2].index)] 
  
  
  
#篩選滿(mǎn)足條件的數(shù)據(jù) 
 
 
 

這里有一點(diǎn)需要注意，如果直接將col1列轉(zhuǎn)為字符串按0進(jìn)行切片的話(huà)，雖然可以求出滿(mǎn)足條件的區(qū)域數(shù)量和長(zhǎng)度，但很難再尋找到具體的區(qū)域。

 
 
 

  
  
  
split_col1="".join([str(i) for i in dt["col1"]]).split("0") 
 
 
 

原本是按照的這種思路，但發(fā)現(xiàn)尋找長(zhǎng)度符合字符串在原列表中的索引時(shí)會(huì)比較麻煩，尤其是當(dāng)需要查找多個(gè)索引值時(shí)。

但此種思路還是非常重要，因?yàn)樵谥皇怯?jì)算連續(xù)區(qū)域的最大值時(shí)會(huì)非常簡(jiǎn)單。

結(jié)語(yǔ)

以上只是兩種簡(jiǎn)單的邏輯，其實(shí)還有一些邏輯方法，但其本質(zhì)大都差不多，本文就不一一列舉了。至于是否還有更高效的邏輯方法，就等著大牛們來(lái)指導(dǎo)吧。

如果有完整看完的朋友就會(huì)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就可以有多種實(shí)現(xiàn)方法，在將每種方法都自己寫(xiě)一遍的過(guò)程中，就是對(duì)已有知識(shí)的一種梳理和復(fù)習(xí)。

網(wǎng)頁(yè)題目：利用SQL和Python分別實(shí)現(xiàn)人流量查詢(xún)，考驗(yàn)邏輯思維的時(shí)候到了
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