Monthly Transactions I

アルゴリズム概要

Transactions テーブルから、 月（YYYY-MM）× 国 の組み合わせごとに以下の4指標を集計する問題です。

入出力例

⚠️ 落とし穴まとめ

ステップバイステップ解説

PostgreSQL 実装

SELECT
    TO_CHAR(trans_date, 'YYYY-MM')                              AS month,
    country,
    COUNT(*)                                                     AS trans_count,
    COUNT(*) FILTER (WHERE state = 'approved')                  AS approved_count,
    SUM(amount)                                                  AS trans_total_amount,
    COALESCE(SUM(amount) FILTER (WHERE state = 'approved'), 0)  AS approved_total_amount
FROM Transactions
GROUP BY
    TO_CHAR(trans_date, 'YYYY-MM'),
    country;

Pandas 実装（Python 3.10 / pandas 2.2.2）

import pandas as pd

def monthly_transactions(transactions: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
    """
    Returns:
        pd.DataFrame: 列名と順序は
            [month, country, trans_count, approved_count,
             trans_total_amount, approved_total_amount]
    """
    # ★ copy() 廃止: 必要列のみで軽量 DataFrame を新規構築
    is_approved = (transactions['state'] == 'approved').astype('int8')  # int8 で省メモリ

    tmp = pd.DataFrame({
        'month'        : transactions['trans_date'].dt.to_period('M').astype(str),
        'country'      : transactions['country'],
        'id'           : transactions['id'],
        'amount'       : transactions['amount'],
        'is_approved'  : is_approved,
        'approved_amt' : transactions['amount'] * is_approved,
    })

    out = (
        tmp.groupby(['month', 'country'], sort=False, dropna=False)  # ★ dropna=False
           .agg(
               trans_count           = ('id',          'count'),
               approved_count        = ('is_approved', 'sum'),
               trans_total_amount    = ('amount',       'sum'),
               approved_total_amount = ('approved_amt', 'sum'),
           )
           .reset_index()
    )

    # dtype を明示的に int に統一（NaN キー混在時の float64 混入を防ぐ）
    out[['trans_count', 'approved_count',
         'trans_total_amount', 'approved_total_amount']] = \
        out[['trans_count', 'approved_count',
             'trans_total_amount', 'approved_total_amount']].astype(int)

    return out

処理フローチャート

フローの説明：
1. trans_date から YYYY-MM 形式の月文字列列を生成する
2. state == 'approved' の boolean を int8 に変換し、フラグ列・金額列を付与する
3. month × country で GROUP BY。★ dropna=False で country=NaN を保持する
4. COUNT / SUM で4指標を一括集計する
5. COALESCE / astype(int) で NULL・dtype を統一する
6. reset_index() で month・country を通常列に昇格し返却する

計算量分析

手法比較