Pythonでリストの累積和(累積合計)を求める方法

この記事では、リストの累積和(累積合計)を求める問題の解決策について詳しく解説します。

問題文

あるリストが与えられたとき、各要素までの累積和を格納した新しいリストを作成する必要があります。

例えば、[10, 20, 30, 40, 50] というリストが与えられた場合、出力は [10, 30, 60, 100, 150] となります。これは、各位置でそれ以前の要素をすべて足し合わせた値です。

実装例

それでは、実際の実装を見ていきましょう。

# 累積和を求める関数
def Cumulative(l):
    new = []
    cumsum = 0
    for element in l:
        cumsum += element
        new.append(cumsum)
    return new

# Driver Code
lists = [10, 20, 30, 40, 50]
print("New list:", Cumulative(lists))

出力

New list: [10, 30, 60, 100, 150]

コードの解説

このコードでは、まず空のリスト new と初期値 0 の変数 cumsum を用意します。次に、元のリストの各要素を順番に取り出しながら cumsum に加算し、その都度 new に追加していきます。これにより、累積和のリストが完成します。

すべての変数はローカルスコープ内で宣言されており、それぞれの参照関係は上記のコードから確認できます。

別の方法：itertools.accumulate を使う

Pythonの標準ライブラリ itertools には、累積和を簡単に計算できる accumulate 関数が用意されています。より簡潔に書きたい場合はこちらが便利です。

from itertools import accumulate

lists = [10, 20, 30, 40, 50]
print("New list:", list(accumulate(lists)))
# 出力: New list: [10, 30, 60, 100, 150]

まとめ

この記事では、Pythonを使ってリストの累積和を求めるプログラムの作成方法を学びました。forループによる基本的な実装と、itertools.accumulate を使った簡潔な実装の両方を理解しておくことで、目的や場面に応じて柔軟に使い分けることができます。