Pandas: الإطار الأساسي للبيانات

import pandas as pd

# 5 Series منفصلة — يجب الحفاظ على توافق الفهرس يدويًا
names = pd.Series(['Laptop', 'Phone', 'Tablet', 'Monitor', 'Keyboard'])
categories = pd.Series(['Electronics', 'Electronics', 'Electronics', 'Electronics', 'Accessories'])
prices = pd.Series([999.99, 699.99, 349.99, 449.99, 79.99])
stocks = pd.Series([50, 120, 80, 35, 200])
ratings = pd.Series([4.7, 4.5, 4.3, 4.6, 4.2])
# أي سعر ينتمي لأي منتج؟ آمل أن يظل الفهرس متوافقًا!

> **المخرجات:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبتًا مسبقًا — قم بتثبيته محليًا (`pip install pandas`) للمتابعة. قد تختلف القيم الفعلية قليًلا حسب إصدار pandas لديك.

> **المخرجات:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبتًا مسبقًا — قم بتثبيته محليًا (`pip install pandas`) للمتابعة. قد تختلف القيم الفعلية قليًلا حسب إصدار pandas لديك.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'name': ['Laptop', 'Phone', 'Tablet', 'Monitor', 'Keyboard'],
    'category': ['Electronics', 'Electronics', 'Electronics', 'Electronics', 'Accessories'],
    'price': [999.99, 699.99, 349.99, 449.99, 79.99],
    'stock': [50, 120, 80, 35, 200],
    'rating': [4.7, 4.5, 4.3, 4.6, 4.2]
})

print(df)
#        name     category    price  stock  rating
# 0    Laptop  Electronics   999.99     50     4.7
# 1     Phone  Electronics   699.99    120     4.5
# 2    Tablet  Electronics   349.99     80     4.3
# 3   Monitor  Electronics   449.99     35     4.6
# 4  Keyboard  Accessories    79.99    200     4.2

print(df['name'])     # سلسلة (Series)
print(df.loc[0])      # الصف الأول كسلسلة (Series)

> **المخرجات:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبتًا مسبقًا — قم بتثبيته محليًا (`pip install pandas`) للمتابعة. قد تختلف القيم الفعلية قليًلا حسب إصدار pandas لديك.

> **Output:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston ليس لديه pandas مثبت مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) للمتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً اعتماداً على إصدار pandas الخاص بك.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import pandas as pd

# Dict of lists: keys = column names, values = column data
df = pd.DataFrame({
    'product': ['Coffee', 'Tea', 'Juice', 'Water'],
    'price': [4.50, 3.80, 5.20, 1.50],
    'calories': [5, 2, 120, 0]
})
print(df)
#   product  price  calories
# 0  Coffee   4.50         5
# 1     Tea   3.80         2
# 2    Juice   5.20       120
# 3    Water   1.50         0

# Custom row index
df2 = pd.DataFrame({
    'product': ['Coffee', 'Tea', 'Juice'],
    'price': [4.50, 3.80, 5.20]
}, index=['A001', 'A002', 'A003'])
print(df2.index)  # Index(['A001', 'A002', 'A003'])

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import pandas as pd

# List of lists: each inner list = one row
data = [
    ['Coffee', 4.50, 5],
    ['Tea', 3.80, 2],
    ['Juice', 5.20, 120],
    ['Water', 1.50, 0]
]
df = pd.DataFrame(data, columns=['product', 'price', 'calories'])
print(df)

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import pandas as pd

# List of dicts: each dict = one row
data = [
    {'product': 'Coffee', 'price': 4.50, 'calories': 5},
    {'product': 'Tea', 'price': 3.80, 'calories': 2},
    {'product': 'Juice', 'price': 5.20, 'calories': 120}
]
df = pd.DataFrame(data)
print(df)
# Missing keys become NaN
data2 = [
    {'product': 'Coffee', 'price': 4.50},
    {'product': 'Tea', 'calories': 2}
]
df2 = pd.DataFrame(data2)
print(df2)
#   product  price  calories
# 0  Coffee   4.50       NaN
# 1     Tea    NaN       2.0

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import numpy as np
import pandas as pd

arr = np.random.randn(4, 3)  # 4 rows, 3 columns of random numbers
df = pd.DataFrame(arr, columns=['A', 'B', 'C'])
print(df.shape)   # (4, 3)
print(df.dtypes)  # all float64

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'name': ['Laptop', 'Phone', 'Tablet', 'Monitor', 'Keyboard',
             'Mouse', 'Headset', 'Speaker', 'Camera', 'Charger'],
    'price': [999.99, 699.99, 349.99, 449.99, 79.99,
              29.99, 149.99, 89.99, 599.99, 19.99],
    'stock': [50, 120, 80, 35, 200, 300, 150, 180, 25, 500]
})

print(df.head())      # first 5 rows
print(df.head(3))     # first 3 rows
print(df.tail(2))     # last 2 rows
print(df.sample(3))   # random 3 rows (for inspection)

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({
    'name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'Carol', 'David'],
    'age': [28, 34, 25, 30, 45],
    'salary': [75000.0, 92000.0, np.nan, 88000.0, 105000.0],
    'department': ['Sales', 'Engineering', 'Marketing', 'Sales', 'Management']
})

df.info()
# <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
# RangeIndex: 5 entries, 0 to 4
# Data columns (total 4 columns):
#  #   Column      Non-Null Count  Dtype
# ---  ------      --------------  -----
#  0   name        5 non-null      object
#  1   age         5 non-null      int64
#  2   salary      4 non-null      float64  ← 1 missing value!
#  3   department  5 non-null      object
# dtypes: float64(1), int64(1), object(2)
# memory usage: 288.0+ bytes

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'price': [999.99, 699.99, 349.99, 449.99, 79.99],
    'stock': [50, 120, 80, 35, 200],
    'rating': [4.7, 4.5, 4.3, 4.6, 4.2]
})

# Numeric columns only (default)
print(df.describe())
#           price    stock   rating
# count     5.00     5.00     5.00
# mean    515.79    97.00     4.46
# std     347.31    69.72     0.21
# min      79.99    35.00     4.20
# 25%     349.99    50.00     4.30
# 50%     449.99    80.00     4.50
# 75%     699.99   120.00     4.60
# max     999.99   200.00     4.70

# Include all columns
print(df.describe(include='all'))

> **Output:** Run this in a local Python environment (pandas 2.x). The Piston server does not have pandas pre-installed — install it locally (`pip install pandas`) to follow along. Actual values may vary slightly depending on your pandas version.

> **الإخراج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبته مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) لتتمكن من المتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً حسب إصدار pandas لديك.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'age': [28, 34, 25],
    'salary': [75000.0, 92000.0, 68000.0]
})

print(f"Shape:    {df.shape}")      # (3, 3)
print(f"Index:    {df.index}")      # RangeIndex(0, 3)
print(f"Columns:  {df.columns}")    # Index(['name', 'age', 'salary'])
print(f"Dtypes:\n{df.dtypes}")
print(f"Size:     {df.size}")       # 9
print(f"Ndim:     {df.ndim}")       # 2

> **الإخراج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبته مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) لتتمكن من المتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً حسب إصدار pandas لديك.

> **الإخراج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبته مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) لتتمكن من المتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً حسب إصدار pandas لديك.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'age': [28, 34, 25],
    'salary': [75000.0, 92000.0, 68000.0]
})

# تحديد عمود واحد → Series
print(type(df['name']))   # <class 'pandas.core.series.Series'>

# تحديد أعمدة متعددة → DataFrame
print(df[['name', 'salary']])

# إضافة عمود جديد
df['bonus'] = df['salary'] * 0.1
df['level'] = df['age'].apply(lambda x: 'Senior' if x >= 30 else 'Junior')
print(df)

> **الإخراج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبته مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) لتتمكن من المتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً حسب إصدار pandas لديك.

> **الإخراج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبته مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) لتتمكن من المتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً حسب إصدار pandas لديك.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'Q1': [320, 280, 350],
    'Q2': [410, 390, 420]
}, index=['Product A', 'Product B', 'Product C'])

print(df.T)
#              Product A  Product B  Product C
# Q1          320        280        350
# Q2          410        390        420

> **الإخراج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبته مسبقاً — قم بتثبيته محلياً (`pip install pandas`) لتتمكن من المتابعة. القيم الفعلية قد تختلف قليلاً حسب إصدار pandas لديك.

> **الناتج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبتة مسبقاً — قم بتثبيتها محلياً (`pip install pandas`) للمتابعة. قد تختلف القيم الفعليّة قليلاً اعتماداً على إصدار pandas لديك.

import pandas as pd
import numpy as np

# ============================================
# مثال شامل: إنشاء واستكشاف جدول
# منتجات التجارة الإلكترونية
# ============================================

# 1. إنشاء إطار البيانات
products = pd.DataFrame({
    'name': ['Laptop', 'Phone', 'Tablet', 'Monitor', 'Keyboard',
             'Mouse', 'Headset', 'Speaker'],
    'category': ['Electronics', 'Electronics', 'Electronics',
                 'Electronics', 'Accessories', 'Accessories',
                 'Accessories', 'Accessories'],
    'price': [999.99, 699.99, 349.99, 449.99, 79.99,
              29.99, 149.99, 89.99],
    'stock': [50, 120, 80, 35, 200, 300, 150, 180],
    'rating': [4.7, 4.5, 4.3, 4.6, 4.2, 4.0, 4.4, 4.1]
})

# 2. نظرة عامة
print("=== نظرة عامة على كتالوج المنتجات ===")
print(f"المنتجات: {len(products)}")
print(f"الفئات: {products['category'].unique().tolist()}")
print(f"الأعمدة: {products.columns.tolist()}")

# 3. أنواع البيانات والذاكرة
print(f"\n=== أنواع البيانات ===")
print(products.dtypes)
print(f"\nاستخدام الذاكرة: {products.memory_usage(deep=True).sum() / 1024:.1f} كيلوبايت")

# 4. إحصائيات سريعة
print(f"\n=== إحصائيات الأسعار ===")
print(products['price'].describe())

# 5. قيمة المخزون لكل منتج
products['inventory_value'] = products['price'] * products['stock']
print(f"\n=== أعلى 3 من حيث قيمة المخزون ===")
print(products.nlargest(3, 'inventory_value')[['name', 'inventory_value']])

# 6. تفصيل حسب الفئة
print(f"\n=== ملخص الفئات ===")
cat_summary = products.groupby('category').agg(
    count=('name', 'count'),
    avg_price=('price', 'mean'),
    total_stock=('stock', 'sum')
)
print(cat_summary)

> **الناتج:** قم بتشغيل هذا في بيئة Python محلية (pandas 2.x). خادم Piston لا يحتوي على pandas مثبتة مسبقاً — قم بتثبيتها محلياً (`pip install pandas`) للمتابعة. قد تختلف القيم الفعليّة قليلاً اعتماداً على إصدار pandas لديك.

=== نظرة عامة على كتالوج المنتجات ===
المنتجات: 8
الفئات: ['Electronics', 'Accessories']
الأعمدة: ['name', 'category', 'price', 'stock', 'rating']

=== إحصائيات الأسعار ===
count       8.00
mean      349.99
std       339.32
min        29.99
max       999.99

=== أعلى 3 من حيث قيمة المخزون ===
      name  inventory_value
0   Laptop         49999.50
1    Phone         83998.80
3  Monitor         15749.65

=== ملخص الفئات ===
              count  avg_price  total_stock
category
Accessories       4      87.24          830
Electronics       4     624.99          285