Pythonで一定の規則を持つ配列(リスト)を生成する

Takuma Nishimaki

4年前

Pythonにて、一定の規則に基づいた配列(list)を簡単に生成する方法のTipsです。

同じ値が繰り返される配列

例えば、「5」が10回繰り返される配列を作りたい場合は、以下のように書けます。

1 2	lst = [5]*10 print(lst)

1	[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]

10個くらいなら頑張れば書けなくもないですが、1000個や10000個といった長さの配列でもすぐ書けるので便利です。

上と同じようにすれば、一定のリズムを繰り返す配列もすぐに定義できます。

1 2	lst = [0,1,2]*5 print(lst)

1	[0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2]

このあたりは非常にシンプルです。

1,2,3…や、5,10,15…といったように、等間隔（等差数列）になっている配列を作りたい場合があります。
それにはnumpyに便利なメソッドが用意されており、それを使えば一瞬です。

numpyのarangeメソッドを使います。

1 2	lst = np.arange(5, 10, 2) print(lst)

[5 7 9]

arange(a,b,c)と書くと、「aからb未満まで、間隔cの配列を作る」という意味になります。
小数やマイナスの値にも使えます。

numpyのlinspaceメソッドを使います。

1 2	lst = np.linspace(0, 12, 4) print(lst)

1	[ 0. 4. 8. 12.]

linspace(a,b,c)と書くと、「aからbまでの、等間隔のc個の配列を作る」という意味になります。

言葉にするとややこしいのですが、[1,1,2,2,3,3,4,4,…]や、[2,2,2,4,4,4,6,6,6,…]といった配列です。
それ専用の関数は見当たらなかったのですが、以下のようにすれば生成できます。

1 2	lst = np.ravel([[i]*3 for i in [1,10,100]]) print(lst)

1	[ 1 1 1 10 10 10 100 100 100]

指定のリストを要素ごとにn回繰り返すという処理になっています。
ただ、この書き方だと[[1,1,1],[10,10,10],[100,100,100]]という2次元配列になってしまうので、numpyのravelメソッドにて1次元配列に戻しています。

等差数列の値をn回ずつ繰り返したものを作りたいなら、上の書き方を応用すれば・・・

1 2	lst = np.ravel([[i]*4 for i in range(3,10,2)]) print(lst)

1	[3 3 3 3 5 5 5 5 7 7 7 7 9 9 9 9]

このような配列も1行で生成できます。

以上です。