【Python】リスト内の要素の出現頻度を分数形式で求める方法

リスト内の各要素について「何番目の出現か ／ 全体で何回出現したか」という分数形式の頻度（分数頻度）を求めたい場合があります。このような処理は、辞書内包表記、単純な反復処理、そしてcollectionsモジュールのCounterクラスを組み合わせることで簡単に実現できます。

サンプルコード

以下に具体的な実装例を示します。

from collections import Counter

my_list = [14, 15, 42, 60, 75, 50, 45, 55, 14, 60, 48, 65]

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

# 一意な要素をキーとして、出現順序を記録するための辞書を作成
my_num = {index : 0 for index in set(my_list)}

# 各要素の総出現回数（分母）をカウント
my_denominator = Counter(my_list)

my_result = []
for element in my_list:

   my_num[element] += 1
   my_result.append(str(my_num[element]) + '/' + str(my_denominator[element]))

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

実行結果

The list is :
[14, 15, 42, 60, 75, 50, 45, 55, 14, 60, 48, 65]
The result is :
['1/2', '1/1', '1/1', '1/2', '1/1', '1/1', '1/1', '1/1', '2/2', '2/2', '1/1', '1/1']

コードの解説

• パッケージのインポート： collectionsモジュールからCounterクラスを環境にインポートします。

• リストの定義と表示： 整数のリストを定義し、コンソールに出力します。

• 辞書内包表記による初期化： set()で重複を除去した一意の要素をキーとし、値を0で初期化した辞書を作成して変数に代入します。この辞書は、各要素が「何番目の出現か」を追跡するために使われます。

• Counterによる分母の算出： リストをCounterに渡すことで、各要素の総出現回数（分数の分母）を一度に取得できます。

• 結果格納用リストの準備： 結果を保存するための空のリストを定義します。

• 反復処理と分数文字列の生成： 元のリストを先頭から順に走査し、各要素が出現するたびに対応するカウントを1増やします。そのうえで「現在の出現順序／総出現回数」の形式の文字列を生成し、appendメソッドを使って結果リストに追加していきます。

• 結果の出力： 最終的な分数頻度のリストがコンソールに表示されます。

たとえば最初の要素「14」は全体で2回出現しており、今回が1回目の出現なので「1/2」、9番目の「14」は2回目の出現なので「2/2」となります。一方、1回しか出現しない要素はすべて「1/1」になります。この手法を使えば、各要素の出現順位と総出現数をひと目で把握でき、データの重複状況を分析する際に非常に便利です。