【Python入門】itertools.groupbyでリスト内の類似文字列をグループ化する方法

このチュートリアルでは、リスト内の類似した文字列をグループ化するプログラムをPythonで作成します。まずは具体的な例を見ながら、処理の流れを確認していきましょう。

入力データ

strings = ['tutorials-python', 'tutorials-c', 'tutorials-java', 'tutorials-javascript', 'python-1', 'python-2',
'javascript-1']

期待される出力

[['tutorials-python', 'tutorials-c', 'tutorials-java', 'tutorials-javascript'], ['python-1', 'python-2'],
['javascript-1']]

この問題を解決するには、itertoolsモジュールが提供するgroupbyメソッドを使用します。groupbyは、共通のキーを持つ連続した要素をひとつのグループとしてまとめ、イテレータとして返してくれる便利な関数です。

今回の例では、各文字列をハイフン（-）で分割し、その最初の部分（プレフィックス）をグループ化のキーとしてgroupbyメソッドに渡します。これにより、「tutorials-」で始まる文字列、「python-」で始まる文字列などが自動的に分類されます。

解決の手順

• 文字列のリストを初期化する
• itertoolsモジュールをインポートする
• 結果を格納するための空のリストを用意する
• 文字列のリストとラムダ関数をitertools.groupbyに渡す
• ラムダ関数は、文字列を「-」で分割した際の最初の部分を返すように定義する
• groupbyは「キーとなる要素」と「そのグループ」のペア（タプル）を順番に返す
• 各反復処理の中で、グループをリストに変換する
• 変換したリストを結果用のリストに追加する
• 最終的な結果を出力する

サンプルコード

# itertoolsモジュールをインポート
import itertools

# 文字列のリストを初期化
strings = ['tutorials-python', 'tutorials-c', 'tutorials-java', 'tutorials-javascript', 'python-1', 'python-2', 'javascript-1']

# 結果を格納する空のリスト
result = []

# イテレータを作成
# ラムダ関数は「-」で分割した最初の部分をキーとして返す
iterator = itertools.groupby(strings, lambda string: string.split('-')[0])

# 結果を反復処理
# キー（element）とそのグループ（group）を取得
for element, group in iterator:
    # グループをリストに変換して結果に追加
    result.append(list(group))

# 結果を出力
print(result)

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

[['tutorials-python', 'tutorials-c', 'tutorials-java', 'tutorials-javascript'], ['python-1', 'python-2'], ['javascript-1']]

補足：groupbyを使う際の注意点

itertools.groupbyは「隣接する同じキーの要素」だけをグループ化する仕様になっています。そのため、リスト内の同種の文字列が離れて配置されている場合は、事前にsorted()などで並べ替えておくと、意図した通りのグループ化が可能になります。

まとめ

今回は、itertoolsモジュールのgroupbyメソッドを使って、リスト内の類似した文字列を効率的にグループ化する方法を学びました。ラムダ関数でキーを自由に定義できるため、さまざまな条件でのグループ化に応用できます。このチュートリアルについて疑問点がある場合は、ぜひコメント欄でお知らせください。