Python Pandasでインデックス値をソートし、並べ替え順序のインデックスも取得する方法

Pandasのインデックス値を並べ替えると同時に、その並べ替えに対応する元の位置（インデックス）も取得したい場合は、index.sort_values()メソッドを使用します。このとき、return_indexerパラメータをTrueに設定することで、ソート後のインデックスと、並べ替え順序を示す配列の両方を受け取ることができます。

必要なライブラリのインポート

まず、必要なライブラリをインポートします。

import pandas as pd

Pandasインデックスの作成

次に、Pandasのインデックスを作成します。

index = pd.Index([50, 10, 70, 95, 110, 90, 30])

作成したPandasインデックスを表示してみましょう。

print("Pandas Index...\n", index)

インデックス値をソートします。デフォルトでは昇順に並べ替えられます。return_indexerパラメータをTrueに設定すると、インデックスをソートするための元の位置情報（インデクサー）も一緒に返されます。

print("\nSort and also return the indices that would sort the index...\n", index.sort_values(return_indexer=True))

完全なコード例

以下が実際のコードです。

import pandas as pd

# Pandasインデックスを作成
index = pd.Index([50, 10, 70, 95, 110, 90, 30])

# Pandasインデックスを表示
print("Pandas Index...\n", index)

# インデックス内の要素数を取得
print("\nNumber of elements in the index...\n", index.size)

# インデックス値をソート
# デフォルトでは昇順にソートされる
# return_indexerパラメータをTrueに設定して、
# ソート順序を示すインデックスも返す
print("\nSort and also return the indices that would sort the index...\n", index.sort_values(return_indexer=True))

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Pandas Index...
Int64Index([50, 10, 70, 95, 110, 90, 30], dtype='int64')

Number of elements in the index...
7

Sort and also return the indices that would sort the index...
(Int64Index([10, 30, 50, 70, 90, 95, 110], dtype='int64'), array([1, 6, 0, 2, 5, 3, 4], dtype=int64))

出力の解説

実行結果からわかるように、sort_values(return_indexer=True)はタプル形式で2つの要素を返します。

• 1つ目の要素： ソート後の新しいインデックス [10, 30, 50, 70, 90, 95, 110]
• 2つ目の要素： 元のインデックスにおける各要素の位置を示すNumPy配列 [1, 6, 0, 2, 5, 3, 4]

この配列は「元のインデックスの1番目の要素(10)が先頭、6番目の要素(30)が2番目…」ということを意味しており、データ分析や並べ替え処理の追跡に役立ちます。