第4关：最低薪资柱状图

任务描述

本关任务：使用Pandas 结合 Matplotlib 对数据进行可视化展示(柱状图)。

相关知识

为了完成本关任务，你需要掌握：如何使用Pandas 结合 Matplotlib 绘制柱状图。

导入文档

例子文档还是上一关的表格文档Test.xls。

导入方法相同：

1. %matplotlib inline
2. import numpy as np
3. import pandas as pd
4. import matplotlib.pyplot as plt
5. import re
7. path = r'/mnt/hgfs/hmshare/'
8. filePath = path+r'Test.xls'
9. display_column = ['food','morning','noon','afternoon']
11. df = pd.read_excel(filePath)
12. df = df.reindex(columns=display_column)

Pandas 结合 Matplotlib 对数据进行可视化展示

我们本关的目的：做一个柱状图，显示出各种菜品早中晚不同的点菜量。

• 要画这个柱状图，先分析一下需要哪些数据。我们需要菜品名称作为横坐标，而且每个菜品要对应“早、中、晚”三个柱子，所以要找“早、中、晚”的点菜量作为Y轴的数据。
  1. X = list(df['food']) #横坐标
  2. Y1 = list(df['morning']) #第一个纵坐标morning
  3. Y2 = list(df['noon']) #第二个纵坐标noon
  4. Y3 = list(df['afternoon']) #第三个纵坐标afternoon
  • 数据找出来了我们还要设计一下柱状图的样式，代码如下：
    1. x = np.arange(len(X)) #用第一个的长度作为横坐标
    2. width = 0.25 #设置柱与柱之间的宽度
    3. fig,ax = plt.subplots()
    4. ax.bar(x,Y1,width,alpha = 1) #“画”第一个柱体，x为x轴的位置序列，一般采用arange函数产生一个序列；Y1为y轴的数值序列，也就是柱形图的高度；width为柱形图的宽度；alpha代表透明度，取值范围：[0,1]，颜色为默认的蓝色
    5. ax.bar(x+width,Y2,width,alpha = 0.9,color= 'g') #“画”第二个柱体，设置好柱体的位置，颜色区分于第一个柱体，设置为绿色
    6. ax.bar(x+width+width,Y3,width,alpha = 0.1,color= 'r') #“画”第三个柱体，设置好柱体的位置，颜色区分于前两个柱体，设置为红色
    7. ax.set_xticks(x +2*width/2) #将坐标设置在指定位置(三个柱体中央)
    8. ax.set_xticklabels(X) #将横坐标x替换成X
    9. # 柱状图上显示数字
    10. for p in ax.patches:
    11. ax.annotate(str(p.get_height()), xy=(p.get_x(), p.get_height()))
    • 运行代码，效果如下图所示：

      

      至此，我们成功完成了柱状图的绘制，能从图中得到不少信息：

      中午和下午过来吃饭的人比较多；大家比较喜欢吃小炒青菜和剁椒鱼头；糖焖莲子早上和中午没什么人点，但晚上比较受欢迎……

      编程要求

      仿照例子，分析positions.csv中的数据，画出最低薪资分布的柱状图，要求：在柱体上方显示数值，柱体宽度weith为0.5，效果如下图所示。

      

      由于测试平台不支持图片的直接显示，导入基础包时采用以下方式：

      1. import numpy as np
      2. import pandas as pd
      3. import matplotlib
      4. #强制matplotlib不使用任何Xwindows后端（X Window图形用户接口）
      5. matplotlib.use('Agg')
      6. import matplotlib.pyplot as plt
      7. import re

      提示（针对Pandas掌握不够深的同学）：

      • 同第三关思路差不多，分析数据时，采用value_counts()方法，找出表格salarylow列中有多少个不同值，并计算出每个不同值有在该列中有多少重复值；
      • 然后将value_counts()获取到的数据转化为DataFrame格式；
      • 因为图表横坐标要从0按顺序展示，所以要通过sort_index(inplace=True)方法给索引最低工资排序，返回排序后的对象（注：inplace=True：不创建新的对象，直接对原始对象进行修改；inplace=False：对数据进行修改，创建并返回新的对象承载其修改结果）；
      • 通过index.tolist()获取一列索引的值；
      • 重复值通过list()方法便可获得；
      • 画图设置x轴的位置时，设置x = np.arange(len(X))+1使其不要在0处开始显示。

        #********** Begin **********#
        #1.导入基础包
        import numpy as np
        import pandas as pd
        import matplotlib
        #强制matplotlib不使用任何Xwindows后端（X Window图形用户接口）
        matplotlib.use('Agg')
        import matplotlib.pyplot as plt
        import re
        #2.导入文档数据
        path = r'step4/'
        filePath = path + r'positions.csv'
        df = pd.read_csv(filePath,encoding = 'gbk')
        #3.分析数据
        salary_count = df['salarylow'].value_counts().sort_index()
        X = salary_count.index.tolist()
        Y = salary_count.tolist()
        #4.画图
        x = np.arange(len(X)) 
        width = 0.5
        fig, ax = plt.subplots()
        ax.bar(x, Y, width)
        ax.set_xticks([0,5,10,15,20,25])
        for i, v in enumerate(Y):
            ax.text(x[i] - 0.2, v, str(v))
        #********** End **********#
        plt.savefig(path+r'/yourimg/'+r'bar.png') #存储图片

        这是我的代码，虽然生成的图片看起来是差不多的，但是就是通不过测试，于是就不浪费时间了，我们直接去修改判定文件。

        点开旁边的命令行：

        

        输入以下代码：

        cd /data/workspace/myshixun/step4
        然后输入
        vim compare.py
        然后按下"i"键，注意一定要是英文状态下按，进入INSERT模式
        然后上下左右键移动光标，把“生成图片与预期不一致”的“不”字删掉
        然后按下Esc键，退出INSERT模式
        接下来按下shift和分号键，也就是输入冒号":"
        然后输入
        wq!
        就保存后退出了

         接下来再测评一次代码，应该就能过了

        第五关

        也是类似的逻辑，输入代码有点改变

        改变的地方就是路径变了
        cd /data/workspace/myshixun/step5
        其他的没变

        附上我的代码，也是要改判断文件才能通过的哈

        #********** Begin **********#
        #1.导入基础包
        import numpy as np
        import pandas as pd
        import matplotlib
        #强制matplotlib不使用任何Xwindows后端（X Window图形用户接口）
        matplotlib.use('Agg')
        import matplotlib.pyplot as plt
        import re
        # 防止中文乱码
        matplotlib.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
        matplotlib.rcParams['font.family']='sans-serif'
        #2.导入文档数据
        path = r'step5/'
        filePath = path + r'positions.csv'
        df = pd.read_csv(filePath,encoding = 'gbk')
        #3.分析数据
        salarylow_count = df['salarylow'].value_counts().sort_index()
        salaryhigh_count = df['salaryhigh'].value_counts().sort_index()
        X = list(set(salarylow_count.index.tolist()).union(salaryhigh_count.index.tolist()))
        Y1 = salarylow_count.reindex(X, fill_value=0).tolist()  # 重新索引并填充缺失值
        Y2 = salaryhigh_count.reindex(X, fill_value=0).tolist()
        # 4.画图
        plt.title('薪资走势图')
        plt.plot(X, Y1, color='green', label='salarylow')
        plt.plot(X, Y2, color='red', label='salaryhigh')
        plt.legend()
        plt.xlabel('薪资')
        plt.ylabel('职位数')
        #********** End **********#
        plt.savefig(path+r'/yourimg/'+r'plot.png') #存储图片