日: 2022年1月16日

＜ねこフォーム実践編2＞プログラミング学習アンケート

この記事では、GAS（Google Apps script）を使って、プログラミング学習者向け（さっき始めたばかりの方から、何十年もやっているベテランの方まで）を対象としたアンケートを作成します。

プログラミングのアンケートにご協力頂ける方はこちらのフォームで勉強法など色々と教えて下さい。

お世話になっているサイトは、いつも隣にITのお仕事さんの

GASでGoogleフォームを一発で作成するツールを作る

です。

まず、下記のような3枚のスプレッドシートを用意します。

・シート「トップ画面」

ここには、ボタンを設置して、このボタンを押すとフォームが作れるようにします。

・シート「フォームのタイトルと説明の情報」

ここには、作成するフォームのタイトルと説明文を入れます。

・シート「項目データ」

ここには、アンケート回答者がラジオボタン、チェックボックス、リストアイテムから選択出来るようスプレッドシートに配置しています。

このデータを二次元配列として取得して、各列ごとに１次元配列に変換して、ラジオボタンなどから選択出来るようにしています。

まず、スプレッドシートのボタンを押すとフォームが作れる関数、「pushButton」を作ります。

function pushButton() {

  //スプレッドシートのトップから現在のスプレッドシートにアクセスする 
  const ss=SpreadsheetApp.getActiveSpreadsheet();
  

  //フォームのタイトルと説明を取得
  const array=ss.getSheetByName('フォームのタイトルと説明の情報').getDataRange().getValues();
  const formTitle=array[0][1];//タイトル
  const formDescription=array[1][1];//概要

  //フォームを指定のタイトルと説明の元、作成する
  const form=FormApp.create(formTitle);  
  form.setDescription(formDescription);
 }

シート「フォームのタイトルと説明の情報」を二次元配列arrayとして取得して、array[0][1]をタイトル、array[1][1]をフォームの説明文として取得しています。

では、いよいよスプレッドシートのシート「項目データ」からデータを取得して、フォームを作成して行きます。

まず、シート「項目データ」を二次元配列として取得するために、下記のコードを書きました。

//項目データからフォームに追加するアイテムの内容を取得
  const dataValues=ss.getSheetByName('項目データ').getDataRange().getValues();
  dataValues.shift()

このコードでは、定数dataValuesにシートを二次元配列として取得したデータを格納して、先頭のタイトル行をshisft()で削除しています。

この二次元配列の各行をフォームのアイテムから選択出来るように一次元配列に変換して、更に空白行を取り除く関数generateArrayを作成しました。

引数に二次元配列のデータとその行を指定して関数generateArrayに送ります。

ここではmapで一次元配列に変換して、filterで空白行を取り除いています。

/**
 * シート「項目データ」全体の値を取得した二次元配列から、指定の列のデータを抜き出し一次元配列を構成する　
 * 
 * @param{Object[][]}シートのデータを二次元配列化とした配列
 * @param{number}配列の列数(0以上のインデックス)
 * @return{Object{}}指定の列（見出しを除く）のデータによる一次元配列
 */
function generateArray(values,column){
  return values.map(record=>record[column]).filter(value=>value);
}

関数呼び出し時には、下記のように指定しました。

A列「性別」は、ラジオボタン（※必須）で、

generateArray(dataValues,0)

と記述し、引数に二次元配列のデータと列数を指定することで「性別」が選択出来ます。

form.addMultipleChoiceItem()    //ラジオボタン
    .setTitle('性別')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,0))
    .setRequired(true);

B列「年齢」の呼び出しは、リストアイテム（※必須）で、

generateArray(dataValues,1)

です。

form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('ご年齢')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,1))
    .setRequired(true);

C列「出身在住都道府県」はリストアイテム（※必須）で、

generateArray(dataValues,2)

です。タイトルを変えて2回呼び出すことで、お住まいの都道府県と出身地を入力できます。

form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('お住まいの都道府県は？')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,2))
    .setRequired(true);


  form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('ご出身の都道府県は？')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,2))
    .setRequired(true);

D列「プログラミング歴」はリストアイテム（※必須）で、

generateArray(dataValues,3)

です。

form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('プログラミング歴')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,3))
    .setRequired(true);

E列「学習済み言語・1番得意な言語」はチェックボックスとラジオボタン（※必須）で、タイトルを変えて2回呼び出しています。

generateArray(dataValues,4)

です。

これらもそれぞれ、「その他」を選択出来るようにしています。

form.addCheckboxItem()    //チェックボックス
    .setTitle('学習をしたことのある言語')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,4))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);

  form.addMultipleChoiceItem()    //ラジオボタン
    .setTitle('１番得意な言語')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,4))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);

F列「学習のきっかけ」はチェックボックス（※必須）です。

generateArray(dataValues,5)

form.addCheckboxItem()    //チェックボックス
    .setTitle('始めたきっかけ')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,5))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);

G列「学習コンテンツ」はチェックボックス（※必須）です。

generateArray(dataValues,6)

    form.addCheckboxItem()    //チェックボックス
    .setTitle('利用学習コンテンツ')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,6))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);

これ以降は、セミナーの内容が５段階評価で選択出来るようにスケールアイテムを使っています。（※必須）

//スケールアイテム
    form.addScaleItem().setTitle('あなたはどれぐらいプログラミングが好きですか?\n 1:あまり好きではない 〜 5:大好き').setRequired(true);

    form.addScaleItem().setTitle('あなたはどれぐらいプログラミングが得意ですか?\n 1:あまり得意ではない 〜 5:物凄く得意').setRequired(true);

最後は自由に記入できるコメント入力用パラグラフテキストアイテムです。

//長文パラグラフテキストアイテムコメント欄
    form.addParagraphTextItem().setTitle('あなたのおすすめ勉強法やプログラミングの情報を教えて下さい。');

ここまでで実行すると、このようなフォームが作れます。これは目のマークでプレビューを押した画面です。

マイドライブに保存する場合はここまででも良いのですが、指定のドライブに保存したい場合は、プロパティストアというものを使って、フォルダIDをFOLDER_IDという文字列に保存します。

フォルダIDはこちらになります。

このモザイク部分をこちらのコードでXXXが32桁の所に実際のFOLDER_IDに保存します。

//フォームを保存したいドライブのIDを指定して、1番最初に実行する。
function setScriptProperty(){
  PropertiesService.getScriptProperties().setProperty('FOLDER_ID','XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX');
}

その実行画面です。

この様に何も起こらないので不安になるかと思います。

そこで、FOLDER_IDに格納出来たのか確認するコードを書きました。

//プロパティストアにフォルダIDが格納されたことを確認する
function getScriptProperty(){
  const folderid=PropertiesService.getScriptProperties().getProperty('FOLDER_ID');
  console.log(folderid);
}

実行結果です。

あとはメインのpushButton関数にこの4行のコードを追記します。

プロパティストアからFOLDER_IDを取り出して、フォームをそこに格納し、マイドライブに出来てしまったフォームの方は削除します。

//指定のフォルダに保存する。この4行をコメントアウトするとマイドライブ（ルートディレクトリ）に保存される
  const id=PropertiesService.getScriptProperties().getProperty('FOLDER_ID');//格納するフォルダIDを取り出す
  const formFile=DriveApp.getFileById(form.getId());//作成したフォームをオブジェクトとして取得
  DriveApp.getFolderById(id).addFile(formFile);//指定のフォルダにFileオブジェクトを追加する
  DriveApp.getRootFolder().removeFile(formFile);//マイフォルダからFileオブジェクトを削除する

コメントにもある様、マイドライブ（ルードディレクトリ）に保存したい場合は、一旦コメントアウトをしておいても状況に寄っては宜しいかもしれません。

ここまでの説明で、もう少し詳しくプロパティストアについて知りたいという方は、

＜ねこフォーム2＞GASで作成したフォームを指定のフォルダに格納する

をご覧ください。

では、これまでのコードをまとめます。

/**
 * シート「項目データ」全体の値を取得した二次元配列から、指定の列のデータを抜き出し一次元配列を構成する　
 * 
 * @param{Object[][]}シートのデータを二次元配列化とした配列
 * @param{number}配列の列数(0以上のインデックス)
 * @return{Object{}}指定の列（見出しを除く）のデータによる一次元配列
 */
function generateArray(values,column){
  return values.map(record=>record[column]).filter(value=>value);
}


function pushButton() {

  //スプレッドシートのトップから現在のスプレッドシートにアクセスする 
  const ss=SpreadsheetApp.getActiveSpreadsheet();
  

  //フォームのタイトルと説明を取得
  const array=ss.getSheetByName('フォームのタイトルと説明の情報').getDataRange().getValues();
  const formTitle=array[0][1];//タイトル
  const formDescription=array[1][1];//概要

  
  //フォームを指定のタイトルと説明の元、作成する
  const form=FormApp.create(formTitle);  
  form.setDescription(formDescription);
 

 //項目データからフォームに追加するアイテムの内容を取得
  const dataValues=ss.getSheetByName('項目データ').getDataRange().getValues();
  dataValues.shift()

 
  form.addMultipleChoiceItem()    //ラジオボタン
    .setTitle('性別')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,0))
    .setRequired(true);

  form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('ご年齢')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,1))
    .setRequired(true);

  form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('お住まいの都道府県は？')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,2))
    .setRequired(true);


  form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('ご出身の都道府県は？')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,2))
    .setRequired(true);

  
  form.addListItem()              //プルダウン
    .setTitle('プログラミング歴')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,3))
    .setRequired(true);


  form.addCheckboxItem()    //チェックボックス
    .setTitle('学習をしたことのある言語')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,4))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);

  form.addMultipleChoiceItem()    //ラジオボタン
    .setTitle('１番得意な言語')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,4))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);


    form.addCheckboxItem()    //チェックボックス
    .setTitle('始めたきっかけ')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,5))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);



    form.addCheckboxItem()    //チェックボックス
    .setTitle('利用学習コンテンツ')
    .setChoiceValues(generateArray(dataValues,6))
    .showOtherOption(true)//その他の選択肢
    .setRequired(true);

    //スケールアイテム
    form.addScaleItem().setTitle('あなたはどれぐらいプログラミングが好きですか?\n 1:あまり好きではない 〜 5:大好き').setRequired(true);

    form.addScaleItem().setTitle('あなたはどれぐらいプログラミングが得意ですか?\n 1:あまり得意ではない 〜 5:物凄く得意').setRequired(true);


    //長文パラグラフテキストアイテムコメント欄
    form.addParagraphTextItem().setTitle('あなたのおすすめ勉強法やプログラミングの情報を教えて下さい。');
  

  //指定のフォルダに保存する。この4行をコメントアウトするとマイドライブ（ルートディレクトリ）に保存される
  const id=PropertiesService.getScriptProperties().getProperty('FOLDER_ID');//格納するフォルダIDを取り出す
  const formFile=DriveApp.getFileById(form.getId());//作成したフォームをオブジェクトとして取得
  DriveApp.getFolderById(id).addFile(formFile);//指定のフォルダにFileオブジェクトを追加する
  DriveApp.getRootFolder().removeFile(formFile);//マイフォルダからFileオブジェクトを削除する


}


//フォームを保存したいドライブのIDを指定して、1番最初に実行する。
function setScriptProperty(){
  PropertiesService.getScriptProperties().setProperty('FOLDER_ID','XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX');
}


//プロパティストアにフォルダIDが格納されたことを確認する
function getScriptProperty(){
  const folderid=PropertiesService.getScriptProperties().getProperty('FOLDER_ID');
  console.log(folderid);
}

あとはスプレッドシートのトップ画面のボタンの右上３点リーダーからスクリプトを「pushButton」に割り当てて押すと、あなたが指定したフォルダ、またはマイドライブに保存されます。

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。

東京都葛飾区にある新緑の水元公園。コロナ前2018年のゴールデンウィークにサイクリングに行きました。

■参考文献の紹介■
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を通してじっくり学べます。

サイトマップはこちらから

GASサンプル集に戻る
メインメニューに戻る
これからプログラミングを始める方へ
基本情報技術者へ
自己紹介

←ねこフォーム実践編1（セミナーアンケート）に戻る

ねこフォーム実践編3（就職氷河期世代＆大人の発達障害読者アンケートに進む）→

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ラーニングの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。

サイトマップはこちらから

paizaレベルアップ問題集でPythonとGASを解いて見たに戻る
メインメニューに戻る
Python自作サンプル
GASサンプル
基本情報技術者試験

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。

サイトマップはこちらから

paizaレベルアップ問題集でPythonとGASを解いて見たに戻る
メインメニューに戻る
Python自作サンプル
GASサンプル
基本情報技術者試験

←前の問題へ　　　　　　　　　　次の問題へ→

paiza レベルアップ問題集 「STEP: 12 加算された数列の最小値」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ループを使って最小値を求められます。
Pythonでは計算結果を新たなリストに追加してmin関数でその最小値を求め、GASでは仮の最小値ans=201をループの中で更新して行って最小値を求めます。

このコーナーでは、学習コンテンツpaizaラーニングの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。

サイトマップはこちらから

paizaレベルアップ問題集でPythonとGASを解いて見たに戻る
メインメニューに戻る
Python自作サンプル
GASサンプル
基本情報技術者試験

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。

加算された数列の最小値 (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_i に i を足したとき、N 個の整数の最小値を出力してください。

この記事では、下記の入力例1の場合を例にして、標準入力でリストの要素数N=5とリストを取得して、リストの中の数字と添字の合計を別の配列に格納して、最大値を求めます。

入力例1
5
1 2 3 4 5

出力例1
2

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1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:リストarray内の数字と添字を合計した数を格納する配列sumArrayを宣言する

4:ループを使ってリストarrayの数値と添字を合計して配列sumArrayに追加する

5:sumArrayの最小値をmin関数を使って求める

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とi+1=1を合計して計算結果「2」がsumArrayに追加された

i=1の時

array[1]=2とi+1=2を合計して計算結果「4」がsumArrayに追加された

i=2の時

array[2]=3とi+1=3を合計して計算結果「6」がsumArrayに追加された

i=3の時

array[3]=4とi+1=4を合計して計算結果「8」がsumArrayに追加された

i=4の時

array[4]=5とi+1=5を合計して計算結果「10」がsumArrayに追加された

リストsumArrayから求まった最小値です。

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(' ')))

#リストarray内の数字と添字を合計した数を格納する配列sumArrayを宣言する
sumArray=[]

#ループを使ってリストarrayの数値と添字を合計して配列sumArrayに追加する
for i,num in enumerate(array):
    print('追加前のリストsumArray:'+str(sumArray))
    print('sumArrayに「'+str(num)+'」とi：'+str(i)+'+1=「'+str(i+1)+'」の【'+str(num+i+1)+'】を追加する')
    sumArray.append(num+i+1)
    print('追加後のリストsumArray:'+str(sumArray))
    print('-------------------------------------------')
    
#sumArrayの最小値をmin関数を使って求める
print(min(sumArray))

このままでは、出力結果である出力例1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(' ')))

#リストarray内の数字と添字を合計した数を格納する配列sumArrayを宣言する
sumArray=[]

#ループを使ってリストarrayの数値と添字を合計して配列sumArrayに追加する
for i,num in enumerate(array):
    #print('追加前のリストsumArray:'+str(sumArray))
    #print('sumArrayに「'+str(num)+'」とi：'+str(i)+'+1=「'+str(i+1)+'」の【'+str(num+i+1)+'】を追加する')
    sumArray.append(num+i+1)
    #print('追加後のリストsumArray:'+str(sumArray))
    #print('-------------------------------------------')
    
#sumArrayの最小値をmin関数を使って求める
print(min(sumArray))

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(' ')))

#リストarray内の数字と添字を合計した数を格納する配列sumArrayを宣言する
sumArray=[]

#ループを使ってリストarrayの数値と添字を合計して配列sumArrayに追加する
for i,num in enumerate(array):
    sumArray.append(num+i+1)
    
#sumArrayの最小値をmin関数を使って求める
print(min(sumArray))

ioの出力結果です。

■ 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値とその添字に1を加えた値のうちの最小値を出力します。
（配列の添字は0から始まるため）

※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を取得する

4:配列が取得出来たことを確認するために出力する

5:仮の最小値として変数ansを201で初期化する

6:ループ内で使う合計の計算結果を保存する変数tempを宣言する

7:ループ内で「i+1」とarray[0][i]を計算して変数tempに代入。
tempがansよりも小さかったらtempをansに代入する

8:ループを抜けてansに最小値が求まったことをログで確認する

9:ansを二次元配列として取得するans2を宣言して、ansを追加する

10:スプレッドシートに出力前にans2をログ出力して確認する

11:スプレッドシートの黄色い所に最小値の二次元配列ans2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:仮の最小値としてansを201で初期化する

let ans=201;

手順6:ループ内で使う合計の計算結果を保存する変数tempを宣言する

let temp;

手順7:ループ内で「i+1」とarray[0][i]を計算して変数tempに代入。
tempがansよりも小さかったらtempをansに代入して最小値を更新する

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]=1とi+1=1を合計して計算結果:temp=2になった。
temp<ansなので、ansの値を更新した。

i=1の時

array[1]=2とi+1=2を合計して計算結果:temp=4になった。
temp>ansなので、ansの値は更新しない。

i=2の時

array[2]=3とi+1=3を合計して計算結果:temp=6になった。
temp>ansなので、ansの値は更新しない。

i=3の時

array[3]=4とI+1=4を合計して計算結果:temp=8になった。
temp>ansなので、ansの値は更新しない。

i=4の時

array[4]=5とi+1=5を合計して計算結果:temp=10になった。
temp>ansなので、ansの値は更新しない。

ここまでのループのトレースをしたコードはこちらです。

console.log('＜＜＜ループに入る＞＞＞');
  //ループ内で「i+1」とarray[0][i]を計算して変数tempに代入。
  //tempがansよりも小さかったらtempをansに代入する
  for (let i=0;i<N;i++){
    console.log(`現在の最小値ans:${ans}`);
    console.log(`i:${i}、i+1=「${i+1}」+array[0][${i}]:「${array[0][i]}」の計算結果をtempに格納`);
    temp=i+1+array[0][i];
    console.log(`temp:【${temp}】`);
    if(temp<ans){
      ans=temp;
      console.log(`ansを${temp}で更新しました。`);
    }
    console.log('--------------------------');
  }
  console.log('＜＜＜ループを抜けた＞＞＞');

手順8:ループを抜けてansに最小値が求まったことをログで確認する

console.log(ans);

手順9:ansを二次元配列として取得するans2を宣言して、ansを追加する

let ans2=[];
ans2.push([ans]);

手順10:スプレッドシートに出力前にans2をログ出力して確認する

console.log(ans2);

手順11:スプレッドシートの黄色い所に最大値の二次元配列ans2を出力する

ss.getRange(4,2).setValue(ans2);

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 loop2no17(){

  //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を取得する
  const array=ss.getRange(2,2,1,N).getValues();

  //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);

  //仮の最大値として変数ansを201で初期化する
  let ans=201;

  //ループ内で使う合計の計算結果を保存する変数tempを宣言する
  let temp;

  console.log('＜＜＜ループに入る＞＞＞');
  //ループ内で「i+1」とarray[0][i]を計算して変数tempに代入。
  //tempがansよりも小さかったらtempをansに代入する
  for (let i=0;i<N;i++){
    console.log(`現在の最小値ans:${ans}`);
    console.log(`i:${i}、i+1=「${i+1}」+array[0][${i}]:「${array[0][i]}」の計算結果をtempに格納`);
    temp=i+1+array[0][i];
    console.log(`temp:【${temp}】`);
    if(temp<ans){
      ans=temp;
      console.log(`ansを${temp}で更新しました。`);
    }
    console.log('--------------------------');
  }
  console.log('＜＜＜ループを抜けた＞＞＞');

  //ループを抜けてansに最小値が求まったことをログで確認する
  console.log(ans);

  //ansを二次元配列として取得するans2を宣言して、ansを追加する
  let ans2=[];
  ans2.push([ans]);

  //スプレッドシートに出力前にans2をログ出力して確認する
  console.log(ans2);

  //スプレッドシートの黄色い所に最小値の二次元配列ans2を出力する
  ss.getRange(4,2).setValue(ans2);
}

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。

新緑の水元公園2018年ゴールデンウィーク撮影

■ 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。

サイトマップはこちらから

paizaレベルアップ問題集でPythonとGASを解いて見たに戻る
メインメニューに戻る
Python自作サンプル
GASサンプル
基本情報技術者試験

←前の問題へ　　　　　　　　　　次の問題へ→

モバイルバージョンを終了