paiza レベルアップ問題集 「STEP: 13 1 はどこにある?」をPythonとGASで解いてみた

この記事を読むことで、PythonとGASでforループとループの中で単純なIF文を使ってリスト(配列)の中で指定の数がある位置を求めることができるようになります。

このコーナーでは、学習コンテンツpaizaラーニングレベルアップ問題集をPythonとGASの両方で解いて全コードの解説をしています。
PythonとGASの両方のコードを用いて、全コード及び部分的にも可能な限り詳細に記載いたしました。

GASはスプレッドシートを使っています。
GASはGoogle Apps Scriptと言って、JavaScriptの文法をベースにしているので、JavaScriptの学習中の方にもお役立て出来るかも知れません。

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paizaでの解答はPythonで行いましたが、この記事ではPythonのコードと共に、同じ問題を現在学習中のGASだったらどう解くのか、スプレッドシートでバインドして作ってみました。

1 はどこにある? (paizaランク D 相当)

問題:
N 個の整数 a_1, a_2, …, a_N が与えられます。
a_1, a_2, …, a_N のうち、1 がある位置を先頭から順に改行区切りで出力してください。
a_1 を 1 番目とし、a_1, a_2, …, a_N には少なくとも 1 個は 1 が含まれます。

この記事では、下記の入力例2の場合を例にして、標準入力でリストの要素数N=5とリストを取得した後にリストarrayを取得し、その中に1が含まれている位置を出力します。リスト(配列)の先頭は0から始まります。下記の例では、リストの添字0と4が求まるので、それらに1を加えた1と5を出力するようにコードを書いて行きます。

入力例2
5
1 5 5 5 1

出力例2
1
5

ではまず、Pythonで解いてみます。

今回は、paiza.ioを使って解きます。paiza.ioの使い方はこちらから。

■ Pythonでの解き方 ■

下準備として、paiza.ioにこの様に入力します。
(入力例2をそのままioにコピーしただけ。)

手順として、

1:Nを標準入力で取り込む

2:リストarrayを標準入力で取り込む


3:ループでリストarray[i]の中身を調べ、IF文でarray[i]==1の時に「i+1」を出力する

で、行います。

リストの添字は0から始まる為、「i+1」と1を加えています。

では、ループのトレースを行います。

i=0の時

array[0]=1でリストの中身が1の条件に該当するので、i=0に1を加えた「1」を出力します。

i=1の時

array[1]=5で条件に該当しないのでIF文は飛ばします。

i=2の時

array[2]=5で条件に該当しないのでIF文は飛ばします。

i=3の時

array[3]=5で条件に該当しないのでIF文は飛ばします。

i=4の時

array[4]=1でリストの中身が1の条件に該当するので、i=4に1を加えた「5」を出力します。

ここまでのトレースのコードです。

#Nを標準入力で取り込む
N=int(input())

#リストarrayを標準入力で取り込む
array=list(map(int,input().rstrip().split(' ')))

#ループでリストarray[i]の中身を調べ、IF文でarray[i]==1の時に「i+1」を出力する
print('<<<ループに入ります>>>')
for i in range(N):
    print('array['+str(i)+']の中身は「'+str(array[i])+'」です。')
    if array[i]==1:
        print('1見っけ!! i+1=【'+str(i+1)+'】を出力します')
        print(i+1)
    print('------------------')
print('<<<ループを抜けました。>>>')    

このままでは、出力結果である出力例2に対して冗長なコードが含まれているので、解答以外のprint文をコメントアウトします。

#Nを標準入力で取り込む
N=int(input())

#リストarrayを標準入力で取り込む
array=list(map(int,input().rstrip().split(' ')))

#ループでリストarray[i]の中身を調べ、IF文でarray[i]==1の時に「i+1」を出力する
#print('<<<ループに入ります>>>')
for i in range(N):
    #print('array['+str(i)+']の中身は「'+str(array[i])+'」です。')
    if array[i]==1:
        #print('1見っけ!! i+1=【'+str(i+1)+'】を出力します')
        print(i+1)
    #print('------------------')
#print('<<<ループを抜けました。>>>')    

スッキリするように、コメントアウトした部分を省いたコードです。

#Nを標準入力で取り込む
N=int(input())

#リストarrayを標準入力で取り込む
array=list(map(int,input().rstrip().split(' ')))

#ループでリストarray[i]の中身を調べ、IF文でarray[i]==1の時に「i+1」を出力する
for i in range(N):
    if array[i]==1:
        print(i+1)

■ GASでの解き方 ■

では、同じ問題をGASで解いてみます。
まず、スプレッドシートにこの様に配置しました。

スプレッドシートの緑のセルに配列の数の整数5を入力しました。
灰色のセルには配列を入力しました。
黄色いセルには配列の中にある「1」を見つけたらその場所がどこにあるのか出力します。配列の添字は0から始まるため、出力する値は「i+1」です。

※スプレッドシートに表示する場合は、二次元配列としてからの配列に追加をして作成します※

手順はこのようになります。

1:スプレッドシートからアクティブシートにアクセスする

2:スプレッドシートの緑のセルから整数N(この例の場合は5)を取得する


3:スプレッドシートの灰色のセルから配列arrayを取得する


4:配列arrayが取得出来たことを確認するために出力する


5:配列arrayの中に1を見つけたらその位置「i+1」を格納する配列oneを宣言する


6:ループ内でarray[0][i]の値が「1」の場合は、その位置「i+1」がoneに二次元配列になるように追加する


7:ループを抜けてスプレッドシートに出力前の二次元配列oneをログ出力して確認する


8:スプレッドシートの黄色い所に配列arrayの中に含まれている1の位置が格納された二次元配列oneを出力する

手順1: スプレッドシートからアクティブシートにアクセスする

const ss=SpreadsheetApp.getActiveSheet();

ここで定数ssにSpreadsheetAppから階層を辿ってアクティブシートにアクセスしています。

手順2:スプレッドシートの緑のセルから整数N(この例の場合は5)を取得する

const N=ss.getRange(1,2).getValue();

手順3:スプレッドシートの灰色のセルから配列を取得する

const array=ss.getRange(2,2,1,N).getValues();

手順4:配列が取得出来たことを確認するために出力する

console.log(array);

手順5:配列arrayの中に1を見つけたらその位置「i+1」を格納する配列oneを宣言する

let one=[];

手順6:ループ内でarray[0][i]の値が「1」の場合は、その位置「i+1」がoneに二次元配列になるように追加する。
スプレッドシートでは二次元配列として取得されるので、array[0][i]と書いています。
また、配列は添字が0から始まるので「i+1」をしています。

i=0の時

array[0][0]=1でリストの中身が1の条件に該当するので、i=0に1を加えた「1」を出力します。

i=1の時

array[0][1]=5で条件に該当しないのでIF文は飛ばします。

i=2の時

array[0][2]=5で条件に該当しないのでIF文は飛ばします。

i=3の時

array[0][3]=5で条件に該当しないのでIF文は飛ばします。

i=4の時

array[0][4]=1でリストの中身が1の条件に該当するので、i=4に1を加えた「5」を出力します。

ここまでを踏まえて、ループの部分のコードを掲載します。

//ループ内でarray[0][i]の値が「1」の場合は、その位置「i+1」がoneに二次元配列になるように追加する
  console.log('<<<ループに入ります。>>>');
  for(let i=0;i<N;i++){
    console.log(`現在の配列one:[[${one}]]`);
    console.log(`i:${i}の時、配列では先頭から${i+1}番目でarray[0][${i}]=${array[0][i]}`);
    if(array[0][i]==1){
      console.log(`1見っけ(=^x^=)!! 配列oneに【${i+1}】を追加`);
      one.push([i+1]);
      console.log(one);
    }
    console.log('------------------------------------------------');
  }
  console.log('<<<ループを抜けました。>>>');

手順7:ループを抜けてスプレッドシートに出力前の二次元配列oneをログ出力して確認する

console.log(one);

手順8:スプレッドシートの黄色い所に配列arrayの中に含まれている1の位置が格納された二次元配列oneを出力する

ss.getRange(4,2,one.length).setValues(one);

実行後のスプレッドシートです。

GASでの全コードはこちらになります。

function loop2no18(){

  //スプレッドシートからアクティブシートにアクセスする
  const ss=SpreadsheetApp.getActiveSheet();

  //スプレッドシートの緑のセルから整数N(この例の場合は5)を取得する
  const N=ss.getRange(1,2).getValue();

  //スプレッドシートの灰色のセルから配列arrayを取得する
  const array=ss.getRange(2,2,1,N).getValues();

  //配列arrayが取得出来たことを確認するために出力する
  console.log(array);

  //配列arrayの中に1を見つけたらその位置「i+1」を格納する配列oneを宣言する
  let one=[];

  //ループ内でarray[0][i]の値が「1」の場合は、その位置「i+1」がoneに二次元配列になるように追加する
  console.log('<<<ループに入ります。>>>');
  for(let i=0;i<N;i++){
    console.log(`現在の配列one:[[${one}]]`);
    console.log(`i:${i}の時、配列では先頭から${i+1}番目でarray[0][${i}]=${array[0][i]}`);
    if(array[0][i]==1){
      console.log(`1見っけ(=^x^=)!! 配列oneに【${i+1}】を追加`);
      one.push([i+1]);
      console.log(one);
    }
    console.log('------------------------------------------------');
  }
  console.log('<<<ループを抜けました。>>>');

  //ループを抜けてスプレッドシートに出力前の二次元配列oneをログ出力して確認する
  console.log(one);


  //スプレッドシートの黄色い所に配列arrayの中に含まれている1の位置が格納された二次元配列oneを出力する
  ss.getRange(4,2,one.length).setValues(one);

}

宜しかったらコピペしてアレンジして見て下さい。
お疲れ様でした、ブレイクタイムフォトはこちらになります。

大井競馬場メガイルミの噴水

■ 参考文献の紹介■

じっくり丁寧にPythonを学びたい方向け。
まずはpaizaラーニングなどの学習コンテンツで学んで、基礎をマスターしたら、この本でじっくりと初級から中級レベルを目指せます。

初めてGASを学ぶ方向け。
スプレッドシートの基本的な使い方からGASのベースとなるJavaScriptの基礎文法、GASでの初歩的なプログラミングを学べます。

GASに少し慣れて来たら、基礎固めとリファレンスとしてこの本でじっくり学べます。

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投稿者: nekosiestr

プログラミング学習中の発達障害者です。宜しくお願いします。 趣味で写真を撮っています。 プログラミングは、GAS/HTML/CSS/JavaScript/jQuery/PHP、 発達障害は、自閉症スペクトラムASD/ADHD、 写真は、以前はコンパクトデジカメ、現在は、OLYMPUSミラーレス一眼を使っています。

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