Python3 リストの中にあるリスト 要素抽出方法

Question

目標)
筋トレの記録をまとめるアプリをつくりたい

一回の筋トレで
胸、背中、脚、腕の４種目を行う

それぞれの扱ったダンベルの重さを記入してもらう

一回分の記録例)
chest, back, leg, arm
40 30 50 15

このように、一回の記録を　N回分記録する。
最後にはそれぞれの部位別に最大重量を表示する

入力例)
N = 5
40 30 50 15
43 22 45 10
40 25 40 10
45 30 40 12
35 30 55 20

出力例)

45 30 55 20

問題)

リストの中にあるリストの特定の要素抽出方法がわからない。
リストのindex番号を利用して、新しくリストを作成
繰り返しのため、for文、zip()を利用したいが、うまくコードをかけない。
よりスマートな方法があれば、ご教授お願い致します。

赤の縦ラインで、新しくリストを作りたい。

私のコード)

N = int(input())

a = [list(map(int,input().split())) for i in range(N)]
print(a)

chest = []
back = []
leg = []
arm = []

total_chest = a[0][0], a[1][0], a[2][0], a[3][0], a[4][0]
print(total_chest)

total_back = a[0][1], a[1][1], a[2][1], a[3][1], a[4][1]
print(total_back)

total_leg = a[0][2], a[1][2], a[2][2], a[3][2], a[4][2]
print(total_leg)

total_arm = a[0][3], a[1][3], a[2][3], a[3][3], a[4][3]
print(total_arm)

Answer 1

とりあえず入力まで済ませたとして、

>>> lst = [[40, 30, 50, 15],[43, 22, 45, 10],[40, 25, 40, 10],[45, 30, 40, 12],[35, 30, 55, 20]]
>>> from pprint import pprint
>>> pprint(lst)
[[40, 30, 50, 15],
 [43, 22, 45, 10],
 [40, 25, 40, 10],
 [45, 30, 40, 12],
 [35, 30, 55, 20]]

列ごとにmaxを取れれば良い訳です。簡単なのはnumpyを使う方法です。

>>> import numpy as np
>>> np.array(lst).max(axis=0).tolist()
[45, 30, 55, 20]

pure pythonで書くとしたら、方法はいろいろあります。とりあえず、ぱっと思いついた奴だけ。

# 転置したリストの行ごとにmaxを取る。参考：https://qiita.com/mas9612/items/821fbb4c881b7a836451
>>> [max(col) for col in zip(*lst)]
[45, 30, 55, 20]
# reduceを使う
>>> from functools import reduce
>>> reduce(lambda row1, row2:[b if a < b else a for a, b in zip(row1, row2)], lst)
[45, 30, 55, 20]

Comments

[arch_]

zip(*list)面白いですね！

[hayataka2049]

こんな書き方ができるのか！　という発見があるのがpythonやる楽しさですよね（「There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.」はどうした）

[mkgrei]

転置はzip(*A)が簡潔で速度も申し分がないのでpreferably only oneを満たしていますが、知らないとobviousではないのが玉に瑕ですね。

reshapeの一部を担うzip(*[iter(s)]*n)も。
https://stackoverflow.com/questions/2233204/how-does-zipitersn-work-in-python

[python3_beginer]

お返事頂きありがとうございます。

こんなスマートな書き方があるのかと！！と驚く反面、新しい情報が多くて少しパニックなってしまいました。貴重なアドバイスなので時間をかけて吸収したいと思います。

ありがとうございました。

Answer 2

Numpyを利用しない方法

// 転置
a = list(zip(*a))

output = list(map(max,a))

Comments

[python3_beginer]

お返事頂きありがとうございます。

転置のzip()を利用し,map()でそれぞれの処理を行うのは全く思いつきませんでした。
この２行のおかげで、多くの知識に触れられました。ご指導ありがとうございます。

Answer 3

胸筋、背筋などの部位ごとのリストへの変換方法だけ置いていきます。

chest = [trial[0] for trial in a]
back = [trial[1] for trial in a]
leg = [trial[2] for trial in a]
arm = [trial[3] for trial in a]

あとは適当にsumやmaxなどを使えば所望の結果は得られると思います。

Comments

[python3_beginer]

お返事頂きありがとうざいました。

全体のデータからループ処理を利用したら、こんな簡単にまとめられるんですね。勉強になりました。

ご指導ありがとうございます。

Answer 4

モジュールを使いましょう！
リストに関する数値操作であればnumpyが便利です。

ゼロからデータ構造やアルゴリズムを考えるのはとても良い勉強になります。
しかし、案外自分よりも上手く考えられたものが手近に転がっているので、それに感謝して組み込むことで、自分のやりたいことがスマートに片付けられるようになります。

import numpy as np

training_records = np.array([
    list(map(int, input().split()))
    for _ in range(int(input()))
])

print(' '.join(map(str, training_records.max(axis=0))))

Comments

[python3_beginer]

お返事頂きありがとうございます。

スマートすぎて驚くのと同時にpytyonの凄さに感動致しました。
今後はデータ構造やアルゴリズムも勉強していきます。

ありがとうございました。