Pythonで文字列の文字をペアごとに入れ替えるプログラム

文字列 s が与えられたとき、奇数番目の文字と偶数番目の文字をすべて入れ替えることを考えます。最終的には、隣り合う2文字ずつがペアで交換された新しい文字列を得ることができます。

たとえば、入力が s = "programming" の場合、出力は "rpgoarmmnig" となります。

解決の手順

この問題は、以下のステップで解くことができます。

• まず、文字列 s を文字のリストに変換します。
• インデックス i を 0 からリストの長さ - 1 まで、2 ずつ増やしながらループします。
• 各ループ内で、s[i] と s[i+1] の値を入れ替えます。
• 最後に、リスト内のすべての文字を連結して文字列に戻し、結果として返します。

このアルゴリズムでは、文字列を直接操作する代わりに一度リストへ変換することで、Pythonのタプルアンパック（a, b = b, a）を使った簡潔なスワップ処理が可能になります。

実装例

それでは、実際のコードを見てみましょう。

def solve(s):
    s = list(s)
    for i in range(0, len(s)-1, 2):
        s[i], s[i+1] = s[i+1], s[i]

    return ''.join(s)

s = "programming"
print(solve(s))

入力

"programming"

出力

rpgoarmmnig

コードのポイント

• list(s)：文字列はイミュータブル（変更不可）なため、スワップを行う前にリストへ変換しています。
• range(0, len(s)-1, 2)：開始位置 0 から、2 文字おきにペアを作るための範囲指定です。
• ''.join(s)：入れ替え後のリストを再びひとつの文字列に結合します。

この方法なら、時間計算量は O(n)、空間計算量も O(n) で効率的に処理できます。文字列の長さが奇数の場合、最後の1文字はペアを持たないためそのまま残ります。