Melt hierarchal columns of pandas dataframe

melt_columns.py

def melt_columns(df: pd.DataFrame, sep: str="_") -> pd.DataFrame:
    """与えられたデータフレームの列がMultiIndexの場合にそれを非階層なIndexにして返す.
    
    Arguments:
        df (pd.DataFrame) : 列を非階層にしたいデータフレーム.
        sep (str) : 新たな列名を作るときにセパレーターとして使われる文字列. デフォルトでは"_".
        
    Return:
        pd.DataFrame : 列名が非階層なIndexとなっているデータフレーム
    
    """
    if not isinstance(df.columns, pd.MultiIndex):
        return df
    
    def get_level(multi_col, i):
        num_levels = len(multi_col.names)
        indices = list(range(num_levels))
        indices.remove(i)
        return multi_col.droplevel(indices)
    
    multi_col = df.columns.remove_unused_levels()
    num_levels = len(multi_col.names)
    separated_columns = [get_level(multi_col, i) for i in range(num_levels)]
    
    melted_colnames = []
    
    for cols in zip(*separated_columns):
        cols_without_whitespace = [colname for colname in cols if colname != ""]
        melted_col = sep.join(cols_without_whitespace)
        melted_colnames.append(melted_col)
    
    return df.set_axis(melted_colnames, axis="columns")