Pythonでのリストで二つずつ同じ要素を並べる効率の良い方法について

Question

前提・実現したいこと

以下のようなリストを作成したいです．for文を使って地道に書くことはできるのですが，もう少し短いコードで書ける方法があればご教授いただきたいです．

['a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c', 'd', 'd']

該当のソースコード

x_list = []
for x in ['a', 'b', 'c', 'd']:
    x_list.append(x)
    x_list.append(x)
print(x_list)

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python 3系

Answer 1

(1)2段の内包表記

x_org = ['a', 'b', 'c', 'd']
x_list = [x for x in x_org for _i in range(2)]

(2)内包表記で['a', 'a'], ['b', 'b'],,, のシーケンスを作ってflatten

from itertools import chain

x_org = ['a', 'b', 'c', 'd']
x_list = list(chain.from_iterable([x] * 2 for x in x_org))

(3)teeとzipで('a', 'a'), ('b', 'b'),,, のシーケンスを作ってflatten

from itertools import chain, tee

x_org = ['a', 'b', 'c', 'd']
x_list = list(chain.from_iterable(zip(*tee(x_org, 2))))

---

追記
ちなみになんですが、質問に書いてあるコードが最速だと思います。

In [1]: from itertools import chain, repeat, tee
   ...:
   ...: def a(x_org):
   ...:     return [x for x in x_org for _i in range(2)]
   ...:
   ...: def aa(x_org):
   ...:     return [y for x in ['a', 'b', 'c', 'd'] for y in [x] * 2]
   ...:
   ...: def b(x_org):
   ...:     return list(chain.from_iterable([x] * 2 for x in x_org))
   ...:
   ...: def c(x_org):
   ...:     return list(chain.from_iterable(zip(*tee(x_org, 2))))
   ...:
   ...: def d(x_org):
   ...:     x_list = []
   ...:     for x in x_org:
   ...:         x_list.append(x)
   ...:         x_list.append(x)
   ...:     return x_list
   ...:

In [2]: x_org = ['a', 'b', 'c', 'd']

In [3]: %timeit a(x_org)
1.33 µs ± 44.9 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

In [4]: %timeit aa(x_org)
991 ns ± 29.4 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

In [5]: %timeit b(x_org)
1.25 µs ± 5.31 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

In [6]: %timeit c(x_org)
1.08 µs ± 42.1 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

In [7]: %timeit d(x_org)
617 ns ± 25.7 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

Answer 2

内包表記だけで書くならこうなります。

x_list = [y for x in ['a', 'b', 'c', 'd'] for y in [x] * 2]
print(x_list)
# ['a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c', 'd', 'd']

sumでもできます。

x_list = sum(([x] * 2 for x in ['a', 'b', 'c', 'd']), [])

Comments

[bsdfan]

sumを使うのは、リストが大きいと遅くなるので、おすすめではないです。

Answer 3

reduceを使った別解です。

import operator
from functools import reduce

x = ['a', 'b', 'c', 'd']
x_list = reduce(operator.add, zip(x,x))
print(x_list)

Answer 4

変則的ですがreduceを使ってもできます。

from functools import reduce

lst = ['a', 'b', 'c', 'd']
x_list = reduce( lambda a, b: a + [b]*2, lst, [])
print(x_list) # ['a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c', 'd', 'd']

Answer 5

numpy使って良いなら、repeatが便利かもしれません。

import numpy as np
x_list = ['a', 'b', 'c', 'd']
x_double = np.repeat(x_list, 2, axis=0)
print(x_double)
# ['a' 'a' 'b' 'b' 'c' 'c' 'd' 'd']