Pythonでタプルの列ごとの合計を求める方法【for文・zip・map活用】

Pythonは、多彩なライブラリと組み込み関数が充実していることから、データ分析の分野で絶大な人気を誇ります。データ分析を進めていると、複数のタプルからなるリストに対して、同じ位置（同じ列）にある値をまとめて合計したい場面に遭遇することがあります。

本記事では、一連のタプルの中から同一列に存在する値をすべて加算し、その結果を新しいタプルとして取得する方法を解説します。

方法1：for文とzip()を組み合わせる

まず紹介するのは、for文を使って各要素を順番に処理し、zip関数で各列の値をまとめる方法です。zip(*data)によって転置のようにデータを組み替えることで、同じ位置の値同士がグループ化されます。その後、sum関数で合計を計算し、最終的な結果を新しいタプルのリストとして取得します。

コード例

data = [[(3, 92), (21, 4), (15, 6)], [(25, 62), (12, 7), (15, 7)]]

print("タプルのリスト: " + str(data))
# リスト内包表記 + zip() を使用
result = [tuple(sum(m) for m in zip(*n))
          for n in zip(*data)]
print("タプルの列ごとの合計: " + str(result))

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。

タプルのリスト: [[(3, 92), (21, 4), (15, 6)], [(25, 62), (12, 7), (15, 7)]]
タプルの列ごとの合計: [(28, 154), (33, 11), (30, 13)]

方法2：map()とzip()を組み合わせる

次に、for文を使わずにmap関数を利用する方法を見ていきましょう。map(sum, zip(*n))とすることで、各列の値の合計計算を簡潔に記述できます。処理の流れとしては、まずzip(*data)で列単位にデータをまとめ、さらに内側のzip(*n)で各位置の値を集約したうえで、map関数によりsumを適用しています。

コード例

data = [[(3, 92), (21, 4), (15, 6)], [(25, 62), (12, 7), (15, 7)]]

print("タプルのリスト: " + str(data))
# zip() + map() を使用
result = [tuple(map(sum, zip(*n)))
          for n in zip(*data)]
print("タプルの列ごとの合計: " + str(result))

実行結果

こちらのコードも、先ほどとまったく同じ結果が出力されます。

タプルのリスト: [[(3, 92), (21, 4), (15, 6)], [(25, 62), (12, 7), (15, 7)]]
タプルの列ごとの合計: [(28, 154), (33, 11), (30, 13)]

まとめ

どちらの方法でも、出力結果は [(28, 154), (33, 11), (30, 13)] となり、各列の値が正しく合計されていることが確認できます。for文とリスト内包表記を使う方法は処理の流れが直感的に理解しやすく、map関数を使う方法はより簡潔に関数型スタイルで記述できるのが特徴です。状況や好みに応じて使い分けるとよいでしょう。