Pythonでリスト内の一意な要素だけの合計を求めるプログラム

重複する要素と一意な（一度しか現れない）要素が混在する配列 nums が与えられたとき、その中に存在する一意な要素のみの合計を求める問題を考えてみましょう。

例えば、入力が nums = [5,2,1,5,3,1,3,8] の場合、出力は 10 になります。これは、一度しか現れない要素が 2 と 8 のみであり、その合計が 10 だからです。

解決のアプローチ

この問題は、以下の手順で解くことができます。

• 各要素の出現回数を記録した辞書（カウンター）を作成する
• 合計を格納する変数 ans を 0 で初期化する
• 配列 nums の各値 v について、出現回数がちょうど 1 回であれば ans に加算する
• 最後に ans を返す

Pythonでの実装例

以下は、Pythonの標準ライブラリ collections.Counter を使った実装例です。Counterを使うことで、各要素の出現回数を簡単に集計できます。

from collections import Counter

def solve(nums):
    count = Counter(nums)
    ans = 0
    for index, value in enumerate(nums):
        if count[value] == 1:
            ans += value
    return ans

nums = [5,2,1,5,3,1,3,8]
print(solve(nums))

入力

[5,2,1,5,3,1,3,8]

出力

10

処理の流れを解説

1. Counterで頻度を集計： Counter(nums) により、{5: 2, 2: 1, 1: 2, 3: 2, 8: 1} という出現回数の辞書が生成されます。
2. 一意な要素を判定： 各要素の出現回数が 1 であるかを確認し、該当するものだけを合計に加えます。この例では 2 と 8 が該当します。
3. 結果を返す： 2 + 8 = 10 が出力されます。

別の書き方：内包表記を使った簡潔な実装

より簡潔に書きたい場合は、以下のように1行で表現することも可能です。

from collections import Counter

def solve(nums):
    c = Counter(nums)
    return sum(v for v in nums if c[v] == 1)

計算量

このアルゴリズムの時間計算量は O(n)、空間計算量も O(n) です（n は配列の長さ）。配列を2回走査するだけで済むため、大規模なデータに対しても効率的に動作します。