Pythonのfor文が思い通りに動かない

Question

前提・実現したいこと

例えば下のようなtxtファイルがあったとして

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このファイルを読み込み、
それを、「1,2,3」と3行進んだら1行戻り、また3行「2,3,4」。また1戻って3行分進んで「3,4,5」、、、、
となるように処理をして、

1
2
3 #3行分進んだので次は一つ前に戻る
2
3
4 #3行分進んだので次は一つ前に戻る
3
4
5 #3行分進んだので次は一つ前に戻る
4
5
6 #3行分進んだので次は一つ前に戻る
5
6
7 #3行分進んだので次は一つ前に戻る
6
7
8

処理したものを別のtxtファイルに書き出す。というような動きをするプログラムをPythonで作ろうとしています。

発生している問題・エラーメッセージ

そこで、主な処理をどう記述すれば良いか試すために、以下のようなプログラムを作成しました。

# coding: UTF-8

list1 = ['あ','い','う','え','お','か','き','く'] #元のリスト
length = len(list1) #リストのサイズ

for n in range(length):
    if n%3 != 0: #3の倍数でなければ
        print(list1[n])
    else: #3の倍数なら
        print(list1[n])
        n = n-2 #繰り返し時に+1されることを考慮し2引いておく

しかし、このプログラムを実行すると出力は以下のようになり、

あ
い
う
え
お
か
き
く

思いどおりに動きませんでした。
と、ここで思ったのですが、
nが3の倍数の時は-2するというようなやり方では、nは3以上の数に行けなくなり、実現したい動きどころか、そもそも無限ループしてしまう気がします。
にもかかわらず、実行結果では「あ」から「く」まで出力されており、nがリストの長さまで辿りついて処理が終わっています。

どのようにプログラムを書けば期待通りの動きをさせることができるのでしょうか。
簡単なところで思い違いをして的外れなことを言っている部分があるかもしれませんが、ご教示お願い致します。

Answer 1

英語でpython sliding window で検索すると色々でてくる話ですね。
Pythonの公式ドキュメントのitertoolsのレシピのpairwise関数も参考になります(2個の場合の正解です)。

pairwiseを2個限定からn個に拡張すると

from itertools import tee

def window(seq, n):
    cursors = tee(iter(seq), n)

    for i in range(1, n):
        for cursor in cursors[i:]:
            next(cursor, None)

    return zip(*cursors)

となって、実行結果は、

>>> for x in window(range(8),3):
...   print(x)
...
(0, 1, 2)
(1, 2, 3)
(2, 3, 4)
(3, 4, 5)
(4, 5, 6)
(5, 6, 7)

となります。

同じくitertoolsのchainと組み合わせて、

from itertools import chain
for x in chain.from_iterable(window(range(8),3)):
    print(x)

で

0
1
2
1
2
3
2
3
4
3
4
5
4
5
6
5
6
7

となります。

これは、リストである必要がなく、ファイル読み込みのようなシーケンスが対象でも十全に動きます(n行分のメモリしか使いません)。
何十GBもあるようなファイルを相手にする場合の話ということで。

Answer 2

それを、「1,2,3」と3行進んだら1行戻り、また3行「2,3,4」。また1戻って3行分進んで「3,4,5」、、、、

これを表示するだけならば、以下のようにするとできます。

for i in range(6):
    for j in range(i,3 + i):
        print(str(j) + " ",end = "")
    print();    

<実行例>

0 1 2 
1 2 3 
2 3 4 
3 4 5 
4 5 6 
5 6 7 

これを用いて、変数jをlist1の番号に当てはめれば以下のように表示することができます。

list1 = ['あ','い','う','え','お','か','き','く']
num = 3
for i in range(len(list1) - num):
    for j in range(i,num + i):
        print(str(list1[j]) + " ",end = "")
    print();

<実行例>

あ い う 
い う え 
う え お 
え お か 
お か き

Comments

[Terratale]

回答ありがとうございました。
二重for文という手もあるんですね。
参考になりました！

[退会済みユーザー]

実装方法はともかく、発想はこれが一番シンプルなんじゃないかなぁ。
実際の利用はファイルってところが、悩ましいけど＾＾；

Answer 3

質問文を見たとき自然に思いついたのはこの実装でしたが、素直にwhileで書いた方が良いかもしれません。

list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8]
stack = list1[:]
flag = 0
while stack:
    if flag == 0:
        print(stack.pop(0), "# 最初or戻った時")
        flag = 1
    elif flag == 1:
        a = stack.pop(0)
        print(a)
        flag = 2
    elif flag == 2:
        b = stack.pop(0)
        print(b)
        stack.insert(0, b)
        stack.insert(0, a)        
        flag = 0
    else:
        print("")

""" =>
1 # 最初or戻った時
2
3
2 # 最初or戻った時
3
4
3 # 最初or戻った時
4
5
4 # 最初or戻った時
5
6
5 # 最初or戻った時
6
7
6 # 最初or戻った時
7
8
7 # 最初or戻った時
8
"""
# 質問文の出力例は一番最後の戻りがないけど、それで良いのだろうか

Comments

[Terratale]

なるほど！
While文を使うという方法がありましたね！
頭が凝り固まってました。
回答ありがとうございます。

[hayataka2049]

すみません、「whileでインデックスループにして」と書くべきでした
私の回答はプッシュダウン・オートマトン風実装ですが、これにはメリットはないです

Answer 4

このプログラムを実行すると出力は以下のようになり、
...略...
思いどおりに動きませんでした。

アイデア自体は悪くないですが、残念ながらループ内でカウンタを置き換えても無意味なのです。

for文ではターゲット(今回は変数n)に対して毎周代入が発生します。
ループ内でどんなにnの値をいじっても、次の一周が始まる際に上書きされてしまいます。

---

要素をずらしてzipしてみるのも良いでしょう。

it = range(1, 9)
for elems in zip(it, it[1:], it[2:]):
    print(*elems, sep='\n')

実行結果 Wandbox

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これがファイルの読み込みに転用できるかは疑問ですが。

Comments

[Terratale]

回答ありがとうございます。
ループ内でnをいじっても意味がない理由が理解できました！

Answer 5

3文字ごとに2文字戻るのを実装すれば良いです
while文なら

list1 = ['あ','い','う','え','お','か','き','く'] #元のリスト
length = len(list1) #リストのサイズ

idx = 0  # 表示する位置
count = 0  # 表示した文字数をカウント

while idx < length:
    print(list1[idx])
    idx += 1
    count += 1
    if count % 3 == 0:  # 3文字目のとき
        if idx == length:  # 最後の1文字なら戻らないのでbreak（？）
            break
        idx -= 2  # 次の表示位置を変更

実行例

あ
い
う
い
う
え
う
え
お
え
お
か
お
か
き
か
き
く

Comments

[Terratale]

回答ありがとうございました！
プログラム内のコメントもついてて分かりやすかったです！

Answer 6

for n in range(length):

では、ループ内で n を変更してもダメです
それするなら、while 文で実装しょう

Comments

[Terratale]

なるほど！
While文の存在すっかり忘れてました！
回答ありがとうございました！

Answer 7

ファイルから読み込むバージョンを書いてみました。
LineReader というクラスを定義しました。 これは 3行分のバッファをもたせ、3 行分なら すでに読んだ行読まなかったことにできるようにしました。
ただし質問文にある表示例とは 少し違う動作をします。質問文の場合は、8 を表示したらすぐに終了してます。
でもここに書いたコードでは、8 を読んだあとも ungetline ができるので、すこし多く行が評されます。
(ファイルの末尾に達したときの処理を変更すれば、質問文と同じ表示にできｒとおもいます。試してみてください)
ungetline.py

class LineReader:
    def open(self, file_path):
        self.file = open(file_path, "r")
        self.lines = []
        self.pointer = 0
        self.max_size = 3

    def close(self):
        self.file.close()
        self.lines = []
        self.pointer = 0

    def getline(self):
        line = None
        if 0 <= self.pointer and self.pointer < len(self.lines):
            line = self.lines[self.pointer]
            self.pointer += 1
            return line

        line = self.file.readline()
        if not line:
            return line
        line = line.rstrip("\n")
        if len(self.lines) >= self.max_size:
            self.lines.pop(0)
        self.lines.append(line)
        self.pointer = len(self.lines)
        return line

    def ungetline(self):
        if 1 <= self.pointer and self.pointer <= len(self.lines) + 1:
            self.pointer -= 1
            return self.lines[self.pointer]
        return None


reader = LineReader()
reader.open("data.txt")
counter = 0
while True:
    line = reader.getline()
    if not line:
        break
    print(line)
    counter += 1

    if counter % 3 == 0:
        reader.ungetline()
        reader.ungetline()
reader.close()

実行例：

Answer 8

ファイル操作への転用を意識して作ってみました。

list1 = ['あ','い','う','え','お','か','き','く'] 
tmp_list = []
rows = 3 - 1
for i in range(len(list1)):
    tmp_list.append(list1[i])
    if i < rows:
        continue
    print(','.join(tmp_list))
    tmp_list.pop(0)

Answer 9

すみません間違えました