Pythonでリスト内の最頻出要素の出現回数を求める方法

Pythonでは、数値のリストの中から最も多く出現する要素を見つけ、その出現回数を取得したい場面がよくあります。本記事では、二重ループを使った基本的なアルゴリズムでこの問題を解く方法を解説します。

問題の概要

数値のリスト nums が与えられたとき、最も頻繁に出現する要素の「出現回数」を返します。要素そのものではなく、何回現れたかという回数が答えになります。

例えば、入力が [1,5,8,5,6,3,2,45,7,5,8,7,1,4,6,8,9,10] の場合、数値 5 が3回出現するため、出力は 3 となります。

解法のアプローチ

この問題は以下の手順で解くことができます。

• 最大出現回数を記録する変数 max を 0 で初期化します
• リストの長さ length を取得します
• i を 0 から length-2 まで繰り返します
  • count を 1 に初期化します
  • j を i+1 から length-1 まで繰り返し、nums[i] と nums[j] が一致したら count を +1 します
• max より count が大きければ、max を count で更新します
• 最後に max を返します

実装例

それでは、実際のコードを見てみましょう。

class Solution:
    def solve(self, nums):
        max = 0
        length = len(nums)
        for i in range(0, length - 1):
            count = 1
            for j in range(i + 1, length):
                if nums[i] == nums[j]:
                    count += 1
                    if max < count:
                        max = count
        return max

ob = Solution()
nums = [1,5,8,5,6,3,2,45,7,5,8,7,1,4,6,8,9,10]
print(ob.solve(nums))

入力

[1,5,8,5,6,3,2,45,7,5,8,7,1,4,6,8,9,10]

出力

3

計算量と注意点

この二重ループによるアプローチは直感的に理解しやすい反面、時間計算量は O(n²) となるため、リストが大きくなると処理速度が低下します。実務では、標準ライブラリの collections.Counter を使うと、O(n) でより簡潔に同じ結果を得られます。

from collections import Counter

def solve(nums):
    return Counter(nums).most_common(1)[0][1]

nums = [1,5,8,5,6,3,2,45,7,5,8,7,1,4,6,8,9,10]
print(solve(nums))  # 出力: 3

学習目的には二重ループの実装がアルゴリズムの理解に役立ち、実用面では Counter の活用が効率的です。用途に応じて使い分けるとよいでしょう。