第3章 数据分析库Pandas基础

在 pandas 中，关于 Series 和 DataFrame 结构的描述，正确的是：

索引对象（Index）具有不可变性，其主要目的是：

使用 reindex() 方法重置索引时，如果新索引在原对象中不存在，默认会填充什么值？

在进行 Series 切片操作时，关于“标签索引”和“位置索引”的区别，描述正确的是：

想要严格基于“位置索引”（整数位置）来获取 DataFrame 的数据，应使用哪个属性？

read_csv() 函数与 read_table() 函数在读取文件时，默认的分隔符分别是：

当两个 Series 对象进行算术运算时，pandas 的核心逻辑是：

在 sort_values() 方法中，若想将 NaN 值排在数据的最前面，应如何设置参数？

关于 describe() 方法，下列说法错误的是：

在创建分层索引（MultiIndex）时，from_product() 方法的作用是：

pandas 库是以 ______ 库为基础，专门为数据分析而设计的。

Series 构造方法中，若 data 是字典且 index 为 None，则字典的 ______ 会用做索引。

DataFrame 查看摘要信息（如列名、非空计数、数据类型）的方法是 ______。

判断索引对象的值是否唯一的属性是 ______。

在 reindex 方法中，参数 method='ffill' 代表 ______ 填充空缺位置。

使用 loc 属性获取 DataFrame 数据时，其参数格式通常为 [参数1, 参数2]，其中参数 2 代 表 ______。

为了预览 DataFrame 的最后 5 行数据，可以使用 ______ 方法。

将 DataFrame 写入数据库时，如果希望在原表基础上追加数据，应将 if_exists 参数设为 ______。

计算非 NaN 值个数的统计方法是 ______。

交换分层索引中外层索引和内层索引位置的方法是 ______。

概念辨析 ：请简述 loc 和 iloc 索引器的核心区别，并说明在什么情况下必须使用 loc。

运算逻辑 ：假设有两个 Series 对象 $S_1$（索引为 [0, 1, 2]）和 $S_2$（索引为 [1, 2, 3]）。请描述执行 $S_1 + S_2$ 时的对齐过程及结果的索引构成。

分层索引 ：什么是分层索引（MultiIndex）？并举例说明如何通过 from_tuples 创建一个包 含两层索引（省份、城市）的对象。

数据安全 ：为什么 pandas 的 Index 对象被设计为不可变（Immutable）？

基础操作题 ：给定一个包含学生姓名 and 成绩的字典数据，请补全代码：创建一个 DataFrame，指定行索引为 'a', 'b', 'c'，并筛选出成绩大于 80 的所有行。 进阶应用题 ：现有一份关于陕西高考分数线的统计数据 df，包含分层索引（外层：年份；内层： 科目）。请写出代码： 1. 交换年份和科目的索引层级。 2. 按照新的索引进行排序。 3. 获取“2022年”的所有科目数据。