Pythonでリストから重複して出現する要素を削除し、一意な要素だけを抽出する方法

はじめに

数値のリスト nums が与えられたとき、リスト内に複数回出現する要素を削除し、一度だけ出現する要素だけを、元のリストでの出現順序を保ったまま残すことを考えます。

例えば、入力が nums = [2, 4, 6, 1, 4, 6, 9] の場合、出力は [2, 1, 9] となります。これは、2・1・9 の3つの要素がそれぞれ一度しか登場しておらず、4 と 6 は2回ずつ出現しているため除外されるからです。

解決のアプローチ

この問題は、各要素の出現回数を記録する辞書（ハッシュマップ）を使うことで効率的に解決できます。手順は以下の通りです。

• 出現回数をカウントするための空の辞書を作成する
• リスト nums の各要素 i について以下を繰り返す
  • i がまだ辞書に存在しない場合は、dict[i] = 0 として初期化する
  • dict[i] に 1 を加算して出現回数を更新する
• 最後に、dict[e] == 1（一度しか出現しない）となるすべての要素 e を含むリストを返す

Python 3.7 以降の辞書は挿入順序を保持するため、この方法では元のリストの順序も自然に維持されます。計算量は O(n) で、非常に効率的です。

実装例

class Solution:
    def solve(self, nums):
        count = {}
        for i in nums:
            if i not in count:
                count[i] = 0
            count[i] += 1
        return [k for k, v in count.items() if v == 1]

ob = Solution()
nums = [2, 4, 6, 1, 4, 6, 9]
print(ob.solve(nums))

入力

[2, 4, 6, 1, 4, 6, 9]

出力

[2, 1, 9]

より簡潔な書き方：collections.Counter を使う

標準ライブラリの collections.Counter を使えば、カウント処理をさらにシンプルに記述できます。

from collections import Counter

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

nums = [2, 4, 6, 1, 4, 6, 9]
print(solve(nums))  # [2, 1, 9]

こちらの方法では元のリストを直接走査するため、順序の維持がより明確になり、可読性も向上します。

まとめ

リストから重複して出現する要素を削除したい場合は、辞書や Counter で出現回数を数え、回数が 1 の要素だけを抽出するのが定番のアプローチです。どちらの方法も O(n) の計算量で動作するため、大量のデータに対しても高速に処理できます。