面试题：Python中Pandas时间序列数据分析的高级问题

Question

给定一个包含不规则时间间隔的销售数据的Pandas DataFrame，其中有'sale_date'（时间戳格式）和'sale_amount'列。你需要进行以下操作：1. 将数据重采样到每月的最后一天，并计算每月的总销售额；2. 对重采样后的数据进行向前填充缺失值；3. 计算每个月销售额相对于前一个月的增长率。请用Python的Pandas库实现。

Answer 1

import pandas as pd

# 假设已有DataFrame，df为包含'sale_date'（时间戳格式）和'sale_amount'列的DataFrame
# 1. 将数据重采样到每月的最后一天，并计算每月的总销售额
monthly_sales = df.set_index('sale_date').resample('M').sum()

# 2. 对重采样后的数据进行向前填充缺失值
monthly_sales.fillna(method='ffill', inplace=True)

# 3. 计算每个月销售额相对于前一个月的增长率
monthly_sales['growth_rate'] = monthly_sales['sale_amount'].pct_change()