はじめに#
Pythonの基本文法を習得した後は、より実践的なプログラミング技術を身につけることが重要です。アルゴリズムの理解、複雑な条件分岐、ループの応用など、実際の開発現場で使われる技術を段階的に学習できます。
以下に、Python基礎レベルの実践的な練習問題をハンズオン形式で説明します。
練習問題#
九九の段を出力#
1×1 ～ 9×9 の九九の段を出力するプログラムを書いてください。
各行の末尾に「○の段です」と表示しましょう。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 「1」の段です
2 4 6 8 10 12 14 16 18 「2」の段です
...
9 18 27 36 45 54 63 72 81 「9」の段です
for ループを2つ使う（二重ループ）ことで、九九のような表を作成できます。内側のループが列、外側のループが行を処理します。
for i in range(1, 10):
for j in range(1, 10):
print(i * j, end=" ")
print("「{}」の段です".format(i))
3の倍数ならfoo、そうでなければnoo#
ユーザーから1つ数字を入力し、それが「3の倍数」であれば foo、そうでなければ noo と出力してください。
数字を入力してください: 9
foo
% 演算子は、割り算の余りを求めます。num % 3 == 0 のように、3で割った余りが0になるかどうかで、3の倍数を判定できます。
num = int(input("数字を入力してください: "))
if num % 3 == 0:
print("foo")
else:
print("noo")
2つの数字の和を計算しよう#
ユーザーから2つの数字を受け取り、その和を出力してください。
1つ目の数字: 3
2つ目の数字: 5
合計: 8
input() で受け取った文字列を int() で整数に変換してから、足し算を行います。
x = int(input("1つ目の数字: "))
y = int(input("2つ目の数字: "))
print("合計:", x + y)
値を入れ替えてみよう#
ユーザーから数字を2つ入力し、入れ替えて表示しましょう。
出力の書式は print("i =", i, ", j =", j) を必ず使ってください。
i = 1 , j = 2
i = 2 , j = 1
Pythonでは i, j = j, i のように、1行で複数の変数の値を簡単に入れ替えることができます。
i = input("iを入力: ")
j = input("jを入力: ")
print("i =", i, ", j =", j)
i, j = j, i
print("i =", i, ", j =", j)
三角形を描いてみよう#
ユーザーから高さを入力し、その高さの直角三角形を「*」で描いてください。
# 出力例（高さ=5）
*
**
***
****
*****
文字列に * 演算子を使うと、その文字列を指定した回数だけ繰り返します。"*" * 5 は ***** となります。
h = int(input("高さを入力してください: "))
for i in range(1, h+1):
print("*" * i)
素数の和を求めよう#
20000 以下の素数をすべて足し算してください。
21171191
素数とは、1とその数自身以外に約数を持たない自然数のことです。ある数 i が素数かどうかは、2から i の平方根までの数で割り切れるかどうかで判定できます。
sum_num = 0
for i in range(2, 20001):
for j in range(2, int(i ** 0.5) + 1):
if i % j == 0:
break
else:
sum_num += i
print(sum_num)
数字を連続で入力してカウントしよう#
ユーザーから10回数を入力し、同じ数が連続で入力された回数をカウントしてください。
10回連続なら perfect!! と表示しましょう。
数字を入力してください: 1
連続なし
数字を入力してください: 1
2回連続
数字を入力してください: 1
3回連続
...
1つ前の入力値を prev のような変数に保存しておくことで、現在の入力値と比較して連続しているかどうかを判定できます。
prev = None
count = 1
for i in range(10):
num = int(input("数字を入力してください: "))
if num == prev:
count += 1
print("{}回連続".format(count))
if count == 10:
print("perfect!!")
else:
count = 1
print("連続なし")
prev = num
数字の中に「5」があるか探そう#
入力された数字を1桁ずつ調べて「5」が含まれるかを出力してください。
12345
5じゃないです
5じゃないです
5じゃないです
5じゃないです
5です!!
input() で受け取った値は文字列なので、for ループで1文字ずつ取り出して調べることができます。
x = input("数字を入力してください: ")
for i in x:
if i == "5":
print("5です!!")
else:
print("5じゃないです")
足し算と引き算をしてみよう#
2つの数字を入力し、足し算と引き算の結果を出力してください。
1つ目の数字: 4
2つ目の数字: 2
足し算の合計 6
引き算の合計 2
input() で受け取った文字列を int() で整数に変換し、+ と - の演算子を使って計算します。
x = int(input("1つ目の数字: "))
y = int(input("2つ目の数字: "))
print("足し算の合計", x + y)
print("引き算の合計", x - y)
九九の表を作ろう#
九九を「式と答え」をセットで表示してください。
1 x 1 = 1
1 x 2 = 2
...
9 x 9 = 81
二重の for ループを使い、print() 関数で式と答えを整形して出力します。
for i in range(1, 10):
for j in range(1, 10):
print(i, "x", j, "=", i * j)
正方形を描こう#
入力された大きさの正方形を「*」で描きましょう。
# 5の場合
*****
* *
* *
* *
*****
for ループの中で if 文を使い、最初の行と最後の行、それ以外の行で処理を分けることで、中が空洞の図形を描くことができます。
h = int(input("数字を入力してください: "))
for i in range(h):
if i == 0 or i == h - 1:
print("*" * h)
else:
print("*" + " " * (h - 2) + "*")
フィボナッチ数列を出力しよう#
10000未満のフィボナッチ数列を出力してください。
0 1 1 2 3 5 8 ... 6765
フィボナッチ数列は、前の2つの項の和が次の項になる数列です。a, b = b, a + b のように値を更新していくことで、数列を生成できます。
a, b = 0, 1
while a < 10000:
print(a, end=" ")
a, b = b, a + b
print()
2つの素数判定#
ユーザーから入力した2つの数字が両方とも素数なら True、そうでなければ False と出力してください。
1つ目の数字を入力してください: 7
2つ目の数字を入力してください: 11
True
素数判定のロジックを is_prime という関数にまとめることで、同じ処理を何度も書く必要がなくなり、コードが読みやすくなります。
def is_prime(n):
if n <= 1:
return False
for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):
if n % i == 0:
return False
return True
num1 = int(input("1つ目の数字を入力してください: "))
num2 = int(input("2つ目の数字を入力してください: "))
print(is_prime(num1) and is_prime(num2))
バブルソートに挑戦！#
整数リストを引数に取り、バブルソートで昇順に並べ替える関数を作りましょう。
関数にリストを渡して、ソート前とソート後を表示してください。
[5, 3, 8, 1, 9] => [1, 3, 5, 8, 9]
バブルソートは、隣り合う要素を比較して入れ替えながら、リスト全体を整列させるアルゴリズムです。
def bubble_sort(data):
for i in range(len(data) - 1):
for j in range(len(data) - i - 1):
if data[j] > data[j + 1]:
data[j], data[j + 1] = data[j + 1], data[j]
return data
data = [5, 3, 8, 1, 9]
print(f"{data} => {bubble_sort(data.copy())}")