Python PandasでIndexの各要素を異なる回数で繰り返す方法（index.repeat()の使い方）

PandasのIndexやSeriesの各要素を、要素ごとに異なる回数で繰り返したい場合には、index.repeat()メソッドを使用します。このメソッドに繰り返し回数を指定したリストを渡すことで、各要素が指定された回数だけ複製された新しいIndexを簡単に作成できます。

まず、必要なライブラリをインポートしましょう。

import pandas as pd

Pandas Indexの作成

次に、PandasのIndexオブジェクトを作成します。ここでは交通手段（Transport）を表す4つの要素を持つIndexを作成し、名前も設定しています。

index = pd.Index(['Car','Bike','Airplane', 'Ship'], name ='Transport')

作成したIndexを表示して確認してみます。

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

各要素を異なる回数で繰り返す

repeat()メソッドにリスト[2, 3, 5, 7]を渡すと、先頭の要素から順に「Car」は2回、「Bike」は3回、「Airplane」は5回、「Ship」は7回繰り返されます。

print("\nResult after repeating each index element in a different way...\n", index.repeat([2,3,5,7]))

完全なサンプルコード

以下に、ここまでの処理をまとめた完全なコード例を示します。あわせてIndexの要素数やデータ型（dtype）の確認方法も含めています。

import pandas as pd

# Pandas Indexの作成
index = pd.Index(['Car','Bike','Airplane', 'Ship'], name ='Transport')

# Pandas Indexの表示
print("Pandas Index...\n",index)

# Indexに含まれる要素数を取得
print("\nNumber of elements in the index...\n",index.size)

# データのdtypeを取得
print("\nThe dtype object...\n",index.dtype)

# 各要素を異なる回数で繰り返す
print("\nResult after repeating each index element in a different way...\n", index.repeat([2,3,5,7]))

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...
Index(['Car', 'Bike', 'Airplane', 'Ship'], dtype='object', name='Transport')

Number of elements in the index...
4

The dtype object...
object

Result after repeating each index element in a different way...
Index(['Car', 'Car', 'Bike', 'Bike', 'Bike', 'Airplane', 'Airplane',
'Airplane', 'Airplane', 'Airplane', 'Ship', 'Ship', 'Ship', 'Ship',
'Ship', 'Ship', 'Ship'],
dtype='object', name='Transport')

実行結果の解説

出力結果から、元のIndexの各要素が指定した回数どおりに繰り返されていることが確認できます。「Car」が2回、「Bike」が3回、「Airplane」が5回、「Ship」が7回出現しており、全体の要素数は2+3+5+7の合計である17個になっています。また、元のIndexに設定されていた名前「Transport」やデータ型「object」も新しいIndexに引き継がれている点にも注目してください。

補足：すべての要素を同じ回数で繰り返す場合

なお、repeat()メソッドにはスカラー値（整数）を渡すこともできます。その場合は、すべての要素が同じ回数で繰り返されます。例えばindex.repeat(3)とすれば、全要素が3回ずつ繰り返されます。データの水増し（データ拡張）や集計前の前処理など、さまざまな場面で活用できる便利なメソッドです。