数据处理

Matplotlib 是一个用于创建静态、动态和交互式可视化在 Python 中的综合库。它提供了强大的工具集，用于生成各种出版质量级别的图表，从简单的线图、散点图到复杂的3D图表和动画。它是 Python 科学计算生态系统（如 NumPy, SciPy, Pandas）中不可或缺的一部分。 核心思想：提供一个灵活、可高度定制的绘图框架，让开发者能够精确控制图表的每一个细节，以满足从数据探索到学术出版的各种可视化需求。 一、为什么需要 Matplotlib？在数据分析、科学研究、工程计算等领域，数据可视化是理解数据、发现模式和传达洞察的关键。然而，手动绘制图表或使用通用工具往往效率低下且难以定制。Matplotlib 旨在解决以下问题： 数据理解：海量数据以表格形式呈现时难以理解，通过图表能够直观展示数据的分布、趋势和关系。 报告与演示：需要高质量、专业级的图表用于学术论文、商业报告或演示文稿。 定制化需求：通用绘图工具可能无法满足特定的可视化需求，需要能够对图表的每个元素（颜色、字体、线条、布局等）进行精确控制。 编程集成：希望在 Python 程序中直接生成和操作图...

Pandas 是 Python 中用于数据分析和处理的核心库。它提供了一套高性能、易于使用的数据结构，最主要的是 DataFrame（二维表格数据）和 Series（一维带标签数组），用于快速处理和分析结构化数据（如 CSV、Excel、数据库表格数据）。Pandas 以其直观的语法和强大的功能，成为数据科学家和数据工程师的首选工具。 核心思想：Pandas 将表格数据抽象为 DataFrame 和 Series 对象，提供类似 SQL 和 Excel 的操作，通过向量化和 C/Cython 实现的底层优化，极大提升了数据处理效率。 一、为什么选择 Pandas？在数据驱动的时代，我们经常需要处理各种形式的表格数据。Python 原生的数据结构（如列表、字典）虽然灵活，但在处理大量、复杂、异构的表格数据时显得力不从心。Pandas 解决了这些痛点： 直观的数据结构：DataFrame 和 Series 提供了强大的标签索引功能，使得数据操作更加直观，无需关注底层实现。 高效的数据操作：底层基于 NumPy 优化，利用 C 和 Cython 实现，对于大规模数据...