Python でリストのユニオンを取得する

Pythonでは、+ はリストを連結します。2番目のリストの要素を1番目のリストの後ろに並べ、重複した値もそのまま残します。これは、各値を1つずつ含め、順序を保証しない数学的な集合の和集合とは異なります。順序と重複を保つなら連結を使い、順序付けが必要なら sorted() を加え、ハッシュ可能な値だけを重複なく取り出すなら set() を使います。以下の例はそれぞれ単独で実行でき、結果の値を示しています。

+ で2つのリストを連結し、重複を残す

+ を使うと、順序と各要素の出現回数を保ったまま2つのリストを連結できます。結果は新しいリストなので、元の2つのリストも後で引き続き使えます。

first = ["red", "blue"]
second = ["blue", "green"]

combined = first + second
print(combined)

['red', 'blue', 'blue', 'green']

結果のリストには、first の要素に続いて second の要素が入ります。"blue" は両方の入力に含まれているため、2回現れます。これはリストの連結であり、値を重複なく集める和集合ではありません。

連結したリストをソートする

まずリストを連結し、その結果を Python の組み込み関数 sorted() に渡します。sorted() は入力を変更せず、昇順に並べた新しいリストを返します。ソートしても重複は取り除かれないため、各値は出現した回数だけ結果に残ります。

first = [11, 20, 1, 2, 3, 4, 5]
second = [2, 4, 6, 8, 10]

combined = first + second
sorted_combined = sorted(combined)
print(sorted_combined)

[1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 20]

数値の場合、値は数値の順に並びます。ソート対象の値同士は比較できる必要があります。たとえば、Pythonでは整数と文字列の間に一般的な昇順は定義されていません。

2つのリストを連結して重複を取り除く

連結したリストを set() で集合に変換し、後続の処理でリストが必要なら、その集合をリストに戻します。集合には各値が1つずつ含まれますが、反復時の順序は保証されません。また、要素はハッシュ可能でなければなりません。そのため、この方法は数値や文字列などには使えますが、入れ子になったリストには使えません。

first = [1, 2, 3, 4, 5]
second = [2, 4, 6, 8, 10]

unique_values = list(set(first + second))
print(unique_values)

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10]

位置よりも値が重複なく含まれることを重視する場合に、この方法を使います。連結した値をソートする必要もあるなら、結果のリストを sorted() で明示的にソートしてください。

3つ以上のリストを連結して重複を取り除く

複数の入力を扱う場合は、集合に対して union() を呼び出し、各リストを引数として渡します。union() は集合のメソッドで、複数のイテラブルを受け取り、ハッシュ可能な値を重複なく含む集合を返します。戻り値としてリストが必要なら、結果をリストに変換します。2つのリストを扱う例と同様に、出力の順序は保証されません。

first = [1, 2, 3, 4, 5]
second = [2, 4, 6, 8, 10]
third = [5, 6, 7, 8, 11, 15, 18]

unique_values = list(set().union(first, second, third))
print(unique_values)

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 15, 18]

union() に別のリストを追加の引数として渡せば、さらにリストを加えられます。値がハッシュ不可能な場合は、適切なハッシュ可能な形式に変換するか、別の重複除去方法を使ってください。集合には、変更可能なリストや辞書をそのまま含めることはできません。