Pythonでリストから連続する類似要素の範囲を抽出する方法

リストの中から連続して現れる同じ要素の範囲（開始位置と終了位置）を抽出したい場合、シンプルな反復処理とappendメソッドを組み合わせることで実現できます。本記事では、その具体的な実装方法を解説します。

サンプルコード

以下は、連続する類似要素の範囲を抽出するPythonコードの例です。

my_list = [12, 23, 23, 23, 48, 48, 36, 17, 17]

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

my_result = []

index = 0
while index < (len(my_list)):
    start_position = index
    val = my_list[index]

    while (index < len(my_list) and my_list[index] == val):
        index += 1
    end_position = index - 1

    my_result.append((val, start_position, end_position))

print("The my_result is :")
print(my_result)

出力結果

The list is :
[12, 23, 23, 23, 48, 48, 36, 17, 17]
The my_result is :
[(12, 0, 0), (23, 1, 3), (48, 4, 5), (36, 6, 6), (17, 7, 8)]

処理の流れと解説

• まず、対象となるリストを定義し、コンソールに表示します。

• 結果を格納するための空のリストmy_resultを作成します。

• インデックス変数indexを0で初期化します。

• 外側のwhileループでリスト全体を走査します。

• 各ループの開始時に、現在のインデックスを開始位置として記録し、その位置の値を基準値valとして取得します。

• 内側のwhileループでは、「インデックスがリストの長さ未満であること」かつ「現在の要素が基準値と一致していること」という条件をチェックします。

• 条件が満たされている間はインデックスを1ずつ増加させ、連続する同じ値のブロックの終わりまで進みます。

• ブロックが終了した時点で、終了位置を「現在のインデックス − 1」として求めます。

• (値, 開始インデックス, 終了インデックス) の形式のタプルを結果リストに追加します。

• すべての要素を処理し終えた後、結果をコンソールに出力します。

補足：itertools.groupbyを使った別のアプローチ

標準ライブラリのitertools.groupbyを利用すると、より簡潔に同様の処理を実装することも可能です。

from itertools import groupby

my_list = [12, 23, 23, 23, 48, 48, 36, 17, 17]

my_result = []
pos = 0
for key, group in groupby(my_list):
    length = len(list(group))
    my_result.append((key, pos, pos + length - 1))
    pos += length

print(my_result)
# [(12, 0, 0), (23, 1, 3), (48, 4, 5), (36, 6, 6), (17, 7, 8)]

どちらの方法でも、連続する同一要素ごとに「値・開始位置・終了位置」をまとめたデータを取得できるため、データの圧縮やランレングス処理などにも応用できます。