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Pythonでリスト(配列)の要素を右回転するプログラムの書き方


リスト(配列)の要素を右方向に回転(ローテート)したい場合、まず各要素を順に走査して末尾の要素の値を一時的に保存し、続けて残りの要素を1つずつ後ろへずらしながら入れ替えていく、という手順で実現できます。

以下に具体的な実装例を示します。

コード例

my_list = [31, 42, 13, 34, 85, 0, 99, 1, 3]
n = 3
print("変数 n の値:")
print(n)
print("元のリスト:")
print(my_list)

print("リストを3要素分右に回転します...")
for i in range(0, n):
    last_elem = my_list[len(my_list)-1]

    for j in range(len(my_list)-1, -1, -1):
        my_list[j] = my_list[j-1]

    my_list[0] = last_elem

print()

print("右回転後のリスト:")
for i in range(0, len(my_list)):
    print(my_list[i])

実行結果

変数 n の値:
3
元のリスト:
[31, 42, 13, 34, 85, 0, 99, 1, 3]
リストを3要素分右に回転します...
右回転後のリスト:
99
1
3
31
42
13
34
85
0

処理の流れ

  • リストを定義し、コンソールに表示します。

  • 回転させる回数 n を定義し、コンソールに表示します。

  • 外側のループでリストを走査し、毎回末尾の要素の値を変数 last_elem に保存します。

  • 内側のループでは、range(len(my_list)-1, -1, -1) のようにステップ幅を -1 に指定し、リストの末尾から先頭に向かって各要素を1つ後ろの位置へ移動させます。

  • 保存しておいた末尾の要素を、リストの先頭(インデックス 0)に代入します。

  • 以上の処理を n 回繰り返すことで、リスト全体が3要素分だけ右に回転します。

  • 最後に、回転後のリストの内容を1行ずつコンソールに出力します。

補足:スライスを使えば1行で書ける

Pythonでは、スライス(スライシング)を活用すると、同じ処理をもっとシンプルに記述できます。

def right_rotate(lst, n):
    n = n % len(lst)  # n がリスト長を超える場合にも対応
    return lst[-n:] + lst[:-n]

my_list = [31, 42, 13, 34, 85, 0, 99, 1, 3]
print(right_rotate(my_list, 3))
# 出力: [99, 1, 3, 31, 42, 13, 34, 85, 0]

lst[-n:] はリスト末尾の n 個の要素を、lst[:-n] はそれ以外の先頭側の部分を取り出します。この2つを連結するだけで右回転が完成します。また、n % len(lst) としておくことで、回転数がリストの長さより大きい場合でも正しく動作します。

なお、ループ方式の計算量は O(n × k)(k は回転数)になるのに対し、スライス方式は O(n) で済むため、実務ではスライス方式が推奨されます。

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