Pythonで1列目の要素をキーにして行列（ネストされたリスト）をマージする方法

はじめに

Pythonでは、ネストされたリスト（行列）の最初の要素をキーとして、同じキーを持つ要素をひとつにまとめたいケースがあります。このような処理は、シンプルなforループによる反復処理、リスト内包表記、そして辞書のsetdefaultメソッドを組み合わせることで、簡潔に実現できます。

サンプルコード

以下に具体的な実装例を示します。

my_list = [[41, "python"], [13, "pyt"], [41, "is"], [4, "always"], [3, "fun"]]

print("元のリスト:")
print(my_list)

my_result = {}
for key, value in my_list:
    my_result.setdefault(key, []).append(value)

my_result = [[key] + value for key, value in my_result.items()]

print("マージ後の結果:")
print(my_result)

出力結果

元のリスト:
[[41, 'python'], [13, 'pyt'], [41, 'is'], [4, 'always'], [3, 'fun']]
マージ後の結果:
[[41, 'python', 'is'], [13, 'pyt'], [4, 'always'], [3, 'fun']]

処理の流れと解説

• まず、複数のキーと値のペアを含むリストを定義し、コンソールに表示します。

• 次に、結果を格納するための空の辞書を作成します。

• リストを反復処理しながら、setdefaultメソッドを使って同じキーを持つ値をまとめて辞書へ追加していきます。setdefault(key, [])は、指定したキーがまだ存在しない場合には空のリストを新しく作成し、すでに存在する場合には既存のリストを返してくれる便利なメソッドです。

• その後、リスト内包表記を使って辞書の各要素を取り出し、キーと値（リスト）を+演算子で結合することで、新しい2次元リストを生成します。

• この結果を変数に代入し、最終的な出力としてコンソールに表示します。

まとめ

この手法を活用すれば、辞書型の特性を利用して、同じキーを持つ要素を効率的にグループ化できます。特にsetdefaultメソッドは「キーの存在確認」と「初期化」を同時に行えるため、if文による条件分岐を書く必要がなく、コードを簡潔に保つことができるのが大きなメリットです。ログデータの集計やCSVデータのグルーピングなど、実務でも応用範囲の広いテクニックなので、ぜひ覚えておきましょう。