Pythonでタプルのリストを最初の要素ごとにグループ化する方法

Pythonでは、標準ライブラリ collections モジュールに含まれる defaultdict を使うことで、タプルのリストを「最初の要素」をキーとして簡単にグループ化できます。通常の辞書（dict）と違い、存在しないキーにアクセスしたときに自動的に初期値（ここでは空のリスト）が生成されるため、グループ化処理が非常にシンプルに書けます。

サンプルデータ

まず、次のようなタプルのリストを用意します。

lst = [
    (1, 'Hello', 'World', 112),
    (2, 'Hello', 'People', 42),
    (2, 'Hi', 'World', 200)
]

このリストは、各タプルの先頭の数値（1 または 2）をキーとして分類したいデータです。

defaultdict を使ったグループ化

defaultdict(list) を作成し、各タプルを展開しながら先頭の要素をキー、残りの要素を値として追加していきます。

from collections import defaultdict

d = defaultdict(list)
for k, *v in lst:
    d[k].append(v)

print(d)

ポイントは k, *v というアンパックの書き方です。これにより、タプルの最初の要素が k に、残りのすべての要素がリストとして v に代入されます。

実行結果

defaultdict(<class 'list'>, {1: [['Hello', 'World', 112]], 2: [['Hello', 'People', 42], ['Hi', 'World', 200]]})

同じキー（1 や 2）を持つタプルの残りの部分が、それぞれリストにまとめられていることがわかります。

結果をタプル形式に戻すには

グループ化された状態を保ったまま、結果をタプルとして扱いたい場合は d.items() を tuple() で変換します。

コード例

print(tuple(d.items()))

実行結果

((1, [['Hello', 'World', 112]]), (2, [['Hello', 'People', 42], ['Hi', 'World', 200]]))

まとめ

• defaultdict(list) を使うと、キーの存在チェックなしでグループ化処理が書ける。
• for k, *v in lst: のアンパック構文で、先頭要素とそれ以外を簡単に分離できる。
• tuple(d.items()) で、辞書形式の結果をタプル形式に変換できる。

この手法は、ログデータやCSVのレコードなど、先頭の識別子ごとにデータをまとめたい場面で非常に便利です。ぜひ活用してみてください。