Pythonでリスト内の要素xについてx+1も存在する要素の数を数える方法

Pythonでは、数値のリストが与えられたとき、「その要素 x に対して x + 1 も同じリスト内に存在する」という条件を満たす要素の個数を求める問題を効率的に解くことができます。

例えば、入力が [2, 3, 3, 4, 8] の場合を考えてみましょう。

• 2 については 3 が存在するためカウント対象
• 3（1つ目）については 4 が存在するためカウント対象
• 3（2つ目）についても同様にカウント対象
• 4 については 5 が存在しないため対象外
• 8 については 9 が存在しないため対象外

したがって、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。

• リスト nums の要素からセット（set）s を作成する
• カウンター count を 0 で初期化する
• nums の各要素 i について、i + 1 がセット s に存在するかどうかを確認する
• 存在する場合は count を 1 増やす
• 最後に count を返す

セットを使用することで、要素の存在確認が O(1) の計算量で行えるため、全体の処理時間は O(n) に抑えられます。これは大きなリストを扱う場合に非常に有効です。

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):
        s = set(nums)
        count = 0
        for i in nums:
            if i+1 in s:
                count += 1
        return count

ob = Solution()
nums = [2, 3, 3, 4, 8]
print(ob.solve(nums))

入力

[2, 3, 3, 4, 8]

出力

3

コードのポイント

• set(nums) によって重複を排除したセットを作成し、高速な存在判定を実現しています。
• 重複する要素（この例では 3 が2つ）もそれぞれ独立にカウントされる点に注意してください。
• 時間計算量は O(n)、空間計算量も O(n) であり、効率的なアルゴリズムです。