Pythonでリストが別のリストのサブセットかどうかを確認する3つの方法

テキスト分析をはじめとするさまざまなデータ分析の分野では、あるリストがより大きなリストの一部（サブセット）になっているかどうかを判定する必要がよく生じます。本記事では、Pythonでこの要件を実現するための代表的な3つの方法を、具体的なコード例とともに解説します。

方法1：all関数を使う

forループを使って、小さい方のリスト（サブリスト）のすべての要素が、大きい方のリストに存在するかどうかを1つずつ確認します。all()関数は、すべての評価がTrueを返した場合にのみTrueを返すため、サブセット判定にそのまま利用できます。

コード例

Alist = ['Mon','Tue', 5, 'Sat', 9]
Asub_list = ['Tue',5,9]

# 元のリストとサブリスト
print("Given list ",Alist)
print("Given sublist",Asub_list)

# all関数で判定
if (all(x in Alist for x in Asub_list)):
    print("Sublist is part of bigger list")
else:
    print("Sublist is not part of bigger list")

# 別のサブリストで再度確認
Asub_list = ['Wed',5,9]
print("New sublist",Asub_list)
if (all(x in Alist for x in Asub_list)):
    print("Sublist is part of bigger list")
else:
    print("Sublist is not part of bigger list")

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Given list ['Mon', 'Tue', 5, 'Sat', 9]
Given sublist ['Tue', 5, 9]
Sublist is part of bigger list
New sublist ['Wed', 5, 9]
Sublist is not part of bigger list

方法2：issubsetメソッドを使う

このアプローチでは、両方のリストをset()で集合に変換し、issubset()メソッドを使って、サブリストが元のリストの部分集合であるかどうかを検証します。

コード例

Alist = ['Mon','Tue', 5, 'Sat', 9]
Asub_list = ['Tue',5,9]

# 元のリストとサブリスト
print("Given list ",Alist)
print("Given sublist",Asub_list)

# issubsetで判定
if(set(Asub_list).issubset(set(Alist))):
    print("Sublist is part of bigger list")
else:
    print("Sublist is not part of bigger list")

# 別のサブリストで再度確認
Asub_list = ['Wed',5,9]
print("New sublist",Asub_list)
if(set(Asub_list).issubset(set(Alist))):
    print("Sublist is part of bigger list")
else:
    print("Sublist is not part of bigger list")

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Given list ['Mon', 'Tue', 5, 'Sat', 9]
Given sublist ['Tue', 5, 9]
Sublist is part of bigger list
New sublist ['Wed', 5, 9]
Sublist is not part of bigger list

方法3：intersectionメソッドを使う

intersection()メソッドは、2つの集合の共通要素を求めます。ここでもリストを集合に変換したうえで積集合を計算し、その結果がサブリストの集合と完全に一致すれば、サブリストは元のリストの一部であると判断できます。

コード例

Alist = ['Mon','Tue', 5, 'Sat', 9]
Asub_list = ['Tue',5,9]

# 元のリストとサブリスト
print("Given list ",Alist)
print("Given sublist",Asub_list)

# intersectionで判定
if(set(Alist).intersection(Asub_list)== set(Asub_list)):
    print("Sublist is part of bigger list")
else:
    print("Sublist is not part of bigger list")

# 別のサブリストで再度確認
Asub_list = ['Wed',5,9]
print("New sublist",Asub_list)
if(set(Alist).intersection(Asub_list)== set(Asub_list)):
    print("Sublist is part of bigger list")
else:
    print("Sublist is not part of bigger list")

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Given list ['Mon', 'Tue', 5, 'Sat', 9]
Given sublist ['Tue', 5, 9]
Sublist is part of bigger list
New sublist ['Wed', 5, 9]
Sublist is not part of bigger list

まとめ

3つの方法はいずれも同じ結果をもたらしますが、特徴が異なります。all()を使う方法はリストのまま処理できるため、重複要素や順序が意味を持つデータにもそのまま適用できます。一方、issubset()やintersection()を使う方法は集合演算ベースのため高速ですが、変換時に重複が失われ、順序の情報も無視される点に注意が必要です。用途に応じて適切な方法を選択しましょう。