【Python】隣接要素の差の合計をキーにして行列（リストのリスト）をソートする方法

はじめに

本記事では、各行における隣接する要素同士の差の絶対値を合計し、その合計値をソートの基準として、行列（リストのリスト）を並べ替えるPythonプログラムを紹介します。sortメソッドのkey引数に関数を渡すテクニックが学べる実用的な例です。

サンプルコード

以下に実際の実装例を示します。

def diff_summation_elem(row):
   return sum([abs(row[index + 1] - row[index]) for index in range(0, len(row) - 1)])

my_list = [[97, 6, 47, 3], [6, 88, 3, 26], [71, 53, 34, 65], [15, 36, 5,62]]

print("The list is : ")
print(my_list)

my_list.sort(key=diff_summation_elem)

print("The resultant list is :" )
print(my_list)

出力

The list is :
[[97, 6, 47, 3], [6, 88, 3, 26], [71, 53, 34, 65], [15, 36, 5, 62]]
The resultant list is :
[[71, 53, 34, 65], [15, 36, 5, 62], [97, 6, 47, 3], [6, 88, 3, 26]]

解説

• まず、リストを引数として受け取る「diff_summation_elem」という名前の関数を定義します。

• この関数では、リスト内包表記を使ってリストを走査しながら「abs」メソッドで隣接する2つの要素の差の絶対値を求め、「sum」メソッドでそれらをすべて合計して返します。

• 関数の外側では、リストのリスト（二次元リスト）を定義し、その内容をコンソールに表示します。

• 続いて、sortメソッドのkey引数に先ほど定義した関数を指定することで、各行の「差の合計値」に基づいてリスト全体を昇順にソートします。

• 最後に、並べ替え後のリストをコンソールに出力します。

計算の流れを確認してみよう

例えば最初の行 [71, 53, 34, 65] の場合、差の合計は次のように計算されます。

|53 − 71| + |34 − 53| + |65 − 34| = 18 + 19 + 31 = 68

同様に他の行も計算すると、[15, 36, 5, 62] は 109、[97, 6, 47, 3] は 176、[6, 88, 3, 26] は 190 となります。したがって、合計値が小さい順に 68 → 109 → 176 → 190 と並べ替えられ、出力結果と一致します。

まとめ

sortメソッドのkey引数に独自の関数を渡すことで、任意の基準による柔軟なソートが可能になります。今回のような「要素間の差の合計」以外にも、行の合計値や最大値など、さまざまな条件でソートできるので、ぜひ応用してみてください。