Почему Pandas таблицы спасают на сложных заданиях ЕГЭ
«Pandas таблицы» звучит пугающе, но на деле упрощает жизнь выпускнику. В задании 27 часто дают файл, где тысячи строк. Ручной перебор невозможен. Библиотека Pandas загружает его одной командой, после чего вычисления выполняются в секунды. Экономится не только время, но и нервы. Главное — понять базовые операции и не перепутать индексы со столбцами. Дальше всё работает почти автоматически.
Установка и быстрый старт с Pandas таблицы
Начинаем с установки: pip install pandas
. Часто ставят и Jupyter Notebook, потому что визуально видно каждую ячейку. Создаём файл data.csv
с парой строк, читаем так: import pandas as pd; df = pd.read_csv('data.csv')
. Уже на этом шаге видно первую магию — функции head()
и info()
. Они показывают структуру таблицы и типы данных. Распечатка лишних столбцов не нужна. Строки с ошибками в кодировке легко ловятся параметром encoding='utf-8'
. Теперь у нас в руках объект DataFrame, готовый к манипуляциям.
Структура DataFrame без загадок
DataFrame напоминает лист Excel, но умнее. Индекс слева перечисляет строки. Столбцы имеют собственные имена. Обращаемся к колонке так: df['price']
. Чтобы выбрать несколько, передаём список: df[['price', 'date']]
. Изменить индекс поможет set_index()
, чаще используют дату или уникальный идентификатор. Типы данных критичны: числа должны храниться как int64
или float64
, иначе арифметика даст сбой. Для конвертации используйте astype(int)
или pd.to_datetime()
. Ещё один важный трюк — метод describe()
. Он мгновенно выводит среднее, минимум и максимум. Эти показатели часто требуют в формулировке ЕГЭ.
Фильтрация и сортировка: решаем условные подсчёты
Самое популярное действие — отбор строк по условию. Пишется в одну строку: df[df['score'] >= 80]
. Если критериев несколько, соединяем их амперсандом: df[(df['city']=='Москва') & (df['score']<50)]
. После фильтрации считают количество: len(df)
или df.shape[0]
. Сортировка выполняется методом sort_values()
; запомните параметр ascending=False
, он ставит максимумы наверх. В сложных задачах комбинируют сортировку и срез iloc[:10]
, получая топ-10 элементов. Такой код читается даже под стрессом экзамена.
Группировка и агрегация: подсчитываем среднее без калькулятора
Команда groupby()
превращает длинную таблицу в сводку. Запрос «средняя прибыль по регионам» записывается так: df.groupby('region')['profit'].mean()
. Для нескольких показателей применяют .agg({'profit':'mean','sales':'sum'})
. Не забудьте сбросить индекс, иначе вывод будет трудно читать: .reset_index()
. В ЕГЭ просят найти разницу между максимальным и минимальным значением внутри группы. Реализуем: g = df.groupby('code')['value'].agg(['max','min']); g['diff']=g['max']-g['min']
. Всё вычисляется честно, ошибок округления нет.
Читаем csv и xlsx без ошибок кодировки
Файлы приходят в разных форматах. Csv открывается мгновенно. Xlsx требует pip install openpyxl
, затем: pd.read_excel('file.xlsx', sheet_name='Лист1')
. Частая проблема — разделитель «;». Указываем его явно: pd.read_csv('data.csv', sep=';')
. Если видите кракозябры, меняем кодировку на cp1251
. Ещё одна тонкость: лишние пробелы в названиях колонок. Лечится списком: df.columns = df.columns.str.strip()
. При импорте больших файлов спасает параметр usecols
; он читает только нужные столбцы, сокращая память и время.
Типичные ловушки и способы их обхода
Главная ловушка — смешанные типы в одном столбце. Строки мешаются с числами, и арифметика падает. Сразу проверяйте df.dtypes
. Вторая ошибка — забытый inplace. Метод drop()
без параметра inplace=True
не изменит исходную таблицу. Третья проблема — SettingWithCopyWarning. Вызывается, когда изменяют срез. Решение: используйте .loc
: df.loc[df['age']<18,'tariff']='детский'
. Наконец, не храните лишние столбцы. В задании 27 каждая колонка читается памятью. Удаление выполняется так: df = df[['need1','need2']]
. Простые правила сокращают шанс критической ошибки почти до нуля.
Мини-план подготовки с Pandas таблицы
Первый шаг — изучить десять базовых методов: read_*
, head
, info
, describe
, loc
, groupby
, agg
, sort_values
, drop
, merge
. Второй — решить пять реальных задач прошлых лет, ограничив время часом. Третий — написать хитрую функцию, которая загружает файл, выполняет расчёты и сохраняет результат. Авторский совет: каждую новую операцию сразу заносите в отдельный блокнот с примерами кода. Так к маю формируется библиотека решений. Если нужна системная поддержка, полезен наш курс подготовки к ЕГЭ по информатике, где уделяем Pandas особое внимание. Тренируйтесь регулярно, и таблицы перестанут пугать. Вместо хаоса вы увидите чёткую структуру, а в ответе получите правильные цифры. Удачи на экзамене!