Python Pandasで2つのデータフレーム間の共通行を抽出する方法

2つのデータフレーム（DataFrame）間に共通して存在する行を抽出したい場合は、Pandasのmerge()メソッドを使用します。how='inner'（内部結合）を指定することで、両方のデータフレームに存在する行だけを簡単に取得できます。

サンプルデータの作成

まず、「Car」と「Units」の2つの列を持つ1つ目のデータフレームを作成します。

dataFrame1 = pd.DataFrame(
   {
      "Car": ['BMW', 'Lexus', 'Audi', 'Tesla', 'Bentley', 'Jaguar'],
      "Units": [100, 150, 110, 80, 110, 90]
   }
)

続いて、同じ構造を持つ2つ目のデータフレームを作成します。

dataFrame2 = pd.DataFrame(
   {
      "Car": ['BMW', 'Lexus', 'Audi', 'Mustang', 'Bentley', 'Jaguar'],
      "Units": [100, 250, 150, 80, 130, 90]
   }
)

この2つのデータフレームを見ると、車種はほぼ重なっていますが、「Units」の値が異なる行や、片方にしか存在しない車種（Tesla、Mustang）があります。完全に一致している行だけを取り出すのが今回の目的です。

共通の行を抽出するコード

共通の行を取得するには、merge()メソッドを次のように呼び出します。

dataFrame1.merge(dataFrame2, how='inner', indicator=False)

• how='inner'：内部結合を行い、両方のデータフレームに存在する行のみを残します。
• indicator=False：各行の出所を示す追加列（_merge）を作成しません。

完全なコード例

import pandas as pd

# DataFrame1 を作成
dataFrame1 = pd.DataFrame(
   {
      "Car": ['BMW', 'Lexus', 'Audi', 'Tesla', 'Bentley', 'Jaguar'],
      "Units": [100, 150, 110, 80, 110, 90]
   }
)

print("DataFrame1 ...\n", dataFrame1)

# DataFrame2 を作成
dataFrame2 = pd.DataFrame(
   {
      "Car": ['BMW', 'Lexus', 'Audi', 'Mustang', 'Bentley', 'Jaguar'],
      "Units": [100, 250, 150, 80, 130, 90]
   }
)

print("\nDataFrame2 ...\n", dataFrame2)

# 2つのデータフレームが等しいかどうかを確認
print("\nAre both the DataFrames equal? ", dataFrame1.equals(dataFrame2))

# 2つのデータフレーム間の共通の行を抽出
resData = dataFrame1.merge(dataFrame2, how='inner', indicator=False)
print("\nCommon rows between two DataFrames...\n", resData)

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。

DataFrame1 ...
        Car  Units
0      BMW    100
1    Lexus    150
2     Audi    110
3    Tesla     80
4  Bentley    110
5   Jaguar     90

DataFrame2 ...
        Car  Units
0      BMW    100
1    Lexus    250
2     Audi    150
3  Mustang     80
4  Bentley    130
5   Jaguar     90

Are both the DataFrames equal? False

Common rows between two DataFrames...
      Car  Units
0     BMW    100
1  Jaguar     90

結果のポイント

equals()メソッドによる比較では「False」となり、2つのデータフレームは完全には一致していません。しかし、merge()による内部結合の結果を見ると、すべての列の値が完全に一致している「BMW（100台）」と「Jaguar（90台）」の2行だけが共通行として抽出されています。

LexusやBentleyのように車種が一致していても「Units」の値が異なる行は除外される点に注意してください。merge()はデフォルトですべての列を結合キーとして扱うため、特定の列だけを基準に共通行を探したい場合は、on='Car'のようにonパラメータでキーとなる列を明示的に指定することも可能です。