Проверить уникальность элементов списка

В списке чисел проверить, все ли элементы являются уникальными, то есть встречается ли каждое число только один раз.

Решение задачи на языке программирования Python

Решить данную задачу на языке Python можно несколькими способами. Классический вариант - брать по очереди элементы списка и сравнить каждый со стоящими за ним. При первом же совпадении элементов делается вывод, что в списке есть одинаковы элементы и работа программы завершается.

Еще одним способом решения может быть использование типа данных "множества" (set). Как известно, в множествах не может быть одинаковых элементов. При преобразовании списка во множество в нем одинаковые элементы будут представлены единожды, то есть дубли удалятся. Если после этого сравнить длину исходного списка и множества, то станет ясно, есть ли в списке одинаковые элементы. Если длины совпадают, значит все элементы списка уникальны. Если нет, значит, были одинаковые элементы.

Допустим, исходный список генерируется таким кодом:

from random import random
N = 10
arr = [0] * N
for i in range(N):
    arr[i] = int(random() * 50)
print(arr)

Пример решения классическим способом:

for i in range(N-1):
    for j in range(i+1, N):
        if arr[i] == arr[j]:
            print("Есть одинаковые")
            quit()
print("Все элементы уникальны")

Здесь j принимает значения от следующего элемента за тем, для которого ищется совпадение, до последнего в списке. Сравнивать элемент с индексом i с элементами, стоящими впереди него, не надо, т. к. эти сравнения уже выполнялись на предыдущих итерациях внешнего цикла.

Решение задачи с помощью множества:

setarr = set(arr)
if len(arr) == len(setarr):
    print("Все элементы уникальны")
else:
    print("Есть одинаковые")

Функция set преобразует список во множество.

Примеры выполнения кода:

[2, 4, 1, 2, 45, 38, 26, 11, 49, 25]
Есть одинаковые

[44, 49, 21, 19, 23, 27, 34, 9, 41, 31]
Все элементы уникальны

В Python у списков есть метод count, который подсчитывает количество элементов списка, чьи значения совпадают с переданным в метод значением. Таким образом мы можем решить задачу, перебирая элементы списка и передавая каждый в метод count(item). Если хотя бы однажны метод вернет число больше 1, значит в списке имеются повторы значений.

from random import randrange

N = 10
arr = [randrange(50) for i in range(N)]
print(*arr)

for item in arr:
    if arr.count(item) > 1:
        print("Есть одинаковые")
        break
else:
    print("Все элементы уникальны")

В программе выше ветка else цикла for срабатывает только в случае, если работа цикла не была прервана с помощью оператора break.

В более сложном варианте данной задачи может требоваться определить неуникальные элементы, то есть выявить значения, которые встречаются в списке более одного раза, а не просто сказать, есть повторы или нет. Здесь мы не можем использовать прерывание цикла, так как в списке может повторяться и другое значение. Также не можем для всех элементов списка вызывать count(), так как в этом случае метод будет вызываться повторно для уже учтенных ранее значений. Например, результат работы такой программы

from random import randrange

N = 10
arr = [randrange(50) for i in range(N)]
print(*arr)

for item in arr:
    count = arr.count(item)
    if count > 1:
        print(f"Элемент {item} встречается {count} раз")

может выглядеть так:

9 36 43 21 48 6 19 13 3 48
Элемент 48 встречается 2 раз
Элемент 48 встречается 2 раз

Чтобы исключить из перебора повторы значений, мы можем преобразовать список во множество. После этого перебирать в цикле элементы множества, которые уникальны.

from random import randrange

N = 10
arr = [randrange(50) for i in range(N)]
print(*arr)

setarr = set(arr)

for item in setarr:
    count = arr.count(item)
    if count > 1:
        print(f"Элемент {item} встречается {count} раз")

Больше задач в PDF