Pythonでリスト間の互いに素な文字列の組み合わせを求める方法

Pythonでは、複数のリストにまたがって「互いに素（ディスジョイント）」な文字列、つまり共通する要素を一切持たない文字列の組み合わせを求めたいケースがあります。本記事では、2つの引数を受け取るメソッドを定義し、lambda式とreduceメソッド、さらにif条件を組み合わせてこの問題を解決する方法を紹介します。

なお「互いに素」とは集合論の用語で、2つの集合の間に共通する要素が1つも存在しない状態を指します。文字列同士の場合は、「共有する文字が1つもない」関係に相当します。

サンプルコード

from functools import reduce

def determine_disjoint_pairs(disjoint_data, my_result=[]):

    if not disjoint_data and not reduce(lambda a, b: set(a) & set(b), my_result):
        yield tuple(my_result)

    elif disjoint_data:
        yield [idx for k in disjoint_data[0] for idx in determine_disjoint_pairs(disjoint_data[1:], my_result + [k])]


my_list_1 = ["python", "is", "fun"]
my_list_2 = ["its", "awesome", "learning"]

print("The first list is : ")
print(my_list_1)
print("The second list is :")
print(my_list_2)

my_result = list(determine_disjoint_pairs([my_list_1, my_list_2]))

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

実行結果

The first list is :
['python', 'is', 'fun']
The second list is :
['its', 'awesome', 'learning']
The result is :
[('fun', 'its'), ('fun', 'awesome')]

コードの解説

• determine_disjoint_pairsという名前のメソッドを定義し、2つのパラメータを受け取ります。

• 最初のパラメータが空であり、かつreduceとlambdaを用いた条件式が偽である場合、yield演算子によって結果を生成します。この際、結果はタプルに変換されます。

• それ以外の場合は、yield演算子とリスト内包表記を組み合わせ、異なる引数セットでメソッド自身を再帰的に呼び出します。

• メソッドの外側では、2つの文字列リストを定義し、コンソールに表示します。

• これら2つのリストを引数として渡してメソッドを呼び出します。

• 戻り値はリストに変換され、変数に代入されます。

• 最後に、その変数の内容がコンソールへ出力されます。

実行結果からわかるように、'python'や'is'は他の単語と共通する文字を持つため候補から除外され、'fun'と'its'、'fun'と'awesome'という、互いに共通文字を持たないペアだけが結果として得られます。このように、ジェネレーターと再帰を組み合わせることで、条件を満たす組み合わせを簡潔に抽出できます。