文字列に数字・小文字・大文字がすべて含まれているかを判定するPythonプログラム

ある文字列 s が与えられたとき、その文字列が以下の3種類の文字をすべて含んでいるかどうかを確認する方法を解説します。

• 数字（0〜9）
• 小文字のアルファベット（a〜z）
• 大文字のアルファベット（A〜Z）

注意： これ以外の記号や特殊文字が含まれていても構いませんが、上記の3種類は必ず含まれている必要があります。

例えば、入力が s = "p25KDs" の場合、数字（2と5）、小文字（p、s）、大文字（K、D）がすべて含まれているため、出力は True になります。

解決の手順

この問題は、以下の手順で解くことができます。

• サイズ3の真偽値配列を作成し、すべて False で初期化します。各要素は「数字」「小文字」「大文字」の検出結果に対応します。
• 文字列内の各文字 c について以下を繰り返します。
  • c が英数字であれば、arr[0] を True にします。
  • c が小文字であれば、arr[1] を True にします。
  • c が大文字であれば、arr[2] を True にします。
• ループ終了後、配列 arr のすべての要素が True であれば True を返します。

実装例

理解を深めるために、実際のコードを見てみましょう。

def solve(s):
    arr = [False] * 3
    for c in s:
        if c.isalnum():
            arr[0] = True
        if c.islower():
            arr[1] = True
        if c.isupper():
            arr[2] = True

    return all(arr)

s = "p25KDs"
print(solve(s))

入力

"p25KDs"

出力

True

コードのポイント

このプログラムでは、Pythonの組み込み文字列メソッドを活用しています。

• isalnum()：文字が英数字であるかを判定します。
• islower()：文字が小文字であるかを判定します。
• isupper()：文字が大文字であるかを判定します。
• all()：イテラブル内のすべての要素が True の場合に True を返します。

このアルゴリズムの計算量は O(n) です（n は文字列の長さ）。文字列を一度だけ走査すればよいため、非常に効率的な実装となっています。パスワードのバリデーションなど、文字種の多様性をチェックする場面で応用できる実用的なパターンです。