Pythonでリストの偶数インデックス同士・奇数インデックス同士を交換するプログラム

問題の概要

数値のリスト nums が与えられたとき、連続する偶数インデックス同士、および連続する奇数インデックス同士をそれぞれ入れ替えた結果のリストを返します。

たとえば、入力が nums = [8,5,3,4,8,9,3,6,4,7] の場合、出力は [3, 4, 8, 5, 3, 6, 8, 9, 4, 7] となります。

解決の手順

この問題は、次の手順で解くことができます。

• i を 0 から（リストの長さ − 2）まで、4 ずつ増やしながらループする
• i + 2 がリストの長さ未満であれば、nums[i] と nums[i + 2] を入れ替える（偶数インデックス同士の交換）
• i + 3 がリストの長さ未満であれば、nums[i + 1] と nums[i + 3] を入れ替える（奇数インデックス同士の交換）
• 最後に nums を返す

実装例

それでは、実際のPythonコードを見てみましょう。

def solve(nums):
    for i in range(0, len(nums) - 2, 4):
        if i + 2 < len(nums):
            nums[i], nums[i + 2] = nums[i + 2], nums[i]
        if i + 3 < len(nums):
            nums[i + 1], nums[i + 3] = nums[i + 3], nums[i + 1]

    return nums

nums = [8,5,3,4,8,9,3,6,4,7]
print(solve(nums))

入力

[8,5,3,4,8,9,3,6,4,7]

出力

[3, 4, 8, 5, 3, 6, 8, 9, 4, 7]

コードのポイント

このアルゴリズムでは、ループのステップ幅を 4 に設定することで、1回の反復で偶数インデックスのペア（i と i+2）と奇数インデックスのペア（i+1 と i+3）の両方をまとめて処理できます。また、i + 2 や i + 3 がリストの長さを超えていないかを毎回確認しているため、要素数が奇数のリストでも範囲外アクセスを起こさず安全に動作します。