Pythonでリストに連続した数値が含まれているか確認する方法

データ分析の目的によっては、Pythonのデータコンテナ内に連続した数値が含まれているかどうかを確認する必要がある場合があります。本記事では、リストの要素の中に連続する数値が存在するかどうかを判定する2つの方法を、具体的なサンプルコードとともに解説します。

rangeとsortedを組み合わせる方法

sorted関数は、リストの要素を昇順に並べ替えます。その後、min関数とmax関数を使ってリスト内の最小値と最大値を取得し、range関数に渡して連続した数値列を生成します。並べ替えたリストと生成した数値列を比較し、両者が一致すれば、元のリストには連続した数値が含まれていることになります。

サンプルコード

listA = [23,20,22,21,24]
sorted_list = sorted(listA)
#sorted(l) ==
range_list=list(range(min(listA), max(listA)+1))
if sorted_list == range_list:
   print("listA has consecutive numbers")
else:
   print("listA has no consecutive numbers")

# Checking again
listB = [23,20,13,21,24]
sorted_list = sorted(listB)
#sorted(l) ==
range_list=list(range(min(listB), max(listB)+1))
if sorted_list == range_list:
   print("ListB has consecutive numbers")
else:
   print("ListB has no consecutive numbers")

実行結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

listA has consecutive numbers
ListB has no consecutive numbers

numpyのdiffとsortedを組み合わせる方法

numpyのdiff関数を使うと、ソート後の隣接する数値同士の差分を一括で計算できます。この差分の合計を求めると、すべての数値が連続している場合、その値は「リストの長さ - 1」と一致します。この性質を利用して、リスト内の数値が連続しているかどうかを効率的に判定できます。

サンプルコード

import numpy as np
listA = [23,20,22,21,24]

sorted_list_diffs = sum(np.diff(sorted(listA)))
if sorted_list_diffs == (len(listA) - 1):
   print("listA has consecutive numbers")
else:
   print("listA has no consecutive numbers")

# Checking again
listB = [23,20,13,21,24]
sorted_list_diffs = sum(np.diff(sorted(listB)))
if sorted_list_diffs == (len(listB) - 1):
   print("ListB has consecutive numbers")
else:
   print("ListB has no consecutive numbers")

実行結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

listA has consecutive numbers
ListB has no consecutive numbers