Python Pandasで2つのIndexオブジェクトの対称差を計算し、ソートせずに結果を取得する方法

Pandasのsymmetric_difference()メソッドを使うと、2つのIndexオブジェクトの対称差（どちらか一方にのみ存在する要素の集合）を簡単に計算できます。通常、このメソッドは結果を自動的にソートして返しますが、sortパラメータにFalseを指定することで、ソートを行わずに元の順序のまま結果を取得することが可能です。

基本的な使い方

まず、必要なライブラリをインポートします。

import pandas as pd

次に、2つのPandasインデックスを作成します。

index1 = pd.Index([50, 30, 20, 40, 10])
index2 = pd.Index([40, 10, 60, 20, 55])

作成したindex1とindex2を表示してみましょう。

print("Pandas Index1...\n",index1)
print("Pandas Index2...\n",index2)

対称差を計算します。sortパラメータにFalseを渡すことで、結果がソートされずに出力されます。

res = index1.symmetric_difference(index2, sort=False)

サンプルコード

以下は、ここまでの手順をまとめた完全なコード例です。

import pandas as pd

# 2つのPandasインデックスを作成
index1 = pd.Index([50, 30, 20, 40, 10])
index2 = pd.Index([40, 10, 60, 20, 55])

# index1とindex2を表示
print("Pandas Index1...\n",index1)
print("Pandas Index2...\n",index2)

# 各インデックスの要素数を確認
print("\nNumber of elements in index1...\n",index1.size)
print("\nNumber of elements in index2...\n",index2.size)

# 対称差を計算
# sortパラメータにFalseを指定して、結果をソートしない
res = index1.symmetric_difference(index2, sort=False)

# 両インデックスの対称差（ソートなし）を表示
print("\nThe index1 and index2 symmetric difference with unsorted result...\n",res)

実行結果

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

Pandas Index1...
Int64Index([50, 30, 20, 40, 10], dtype='int64')
Pandas Index2...
Int64Index([40, 10, 60, 20, 55], dtype='int64')

Number of elements in index1...
5

Number of elements in index2...
5

The index1 and index2 symmetric difference with unsorted result...
Int64Index([50, 30, 60, 55], dtype='int64')

ポイントの解説

この例では、両方のインデックスに共通して含まれる要素は 40、10、20 の3つです。これらを除外すると、残るのは 50、30（index1のみ）と 60、55（index2のみ）になります。sort=False を指定しているため、結果は昇順に並べ替えられず、各インデックス内での出現順序が維持されたまま [50, 30, 60, 55] として返されています。

なお、sortパラメータを省略するか True を指定した場合は、結果が自動的に昇順ソートされる点に注意してください。元の順序を保持したいデータ処理の場面では、sort=False の指定が有効です。