Pythonで値と出現回数が同じ要素があるかどうかをチェックするプログラム

数値のリスト nums が与えられたとき、「その値自身と出現回数（頻度）が一致している要素」がリスト内に存在するかどうかを判定する問題を考えます。

たとえば、入力が nums = [2,5,7,5,3,5,3,5,9,9,5] の場合、値 5 がちょうど5回出現しているため、出力は True になります。

解決のアプローチ

この問題は、次の手順で解くことができます。

• nums_c := nums 内に存在する各要素の出現頻度を格納したリストを作成する
• nums_c 内の各値 i とその頻度 j について以下を繰り返す
  • i と j が等しい場合は True を返す
• 該当する要素が見つからなければ False を返す

実装例

Pythonでは collections.Counter を使うことで、各要素の出現回数を簡単に取得できます。以下に実装例を示します。

from collections import Counter
def solve(nums):
   nums_c = Counter(nums)
   for i, j in nums_c.items():
      if i == j:
         return True
   return False

nums = [2,5,7,5,3,5,3,5,9,9,5]
print(solve(nums))

入力

[2,5,7,5,3,5,3,5,9,9,5]

出力

True

計算量について

Counter による頻度集計は O(n)、各要素の確認も O(k)（kはユニークな要素数）であるため、全体の計算量は O(n) となり、非常に効率的です。リストのサイズが大きくなっても実用的に動作します。