【Python】文字列から2番目に大きい数字を抽出するプログラムの書き方

英数字で構成された文字列 s が与えられたとき、その中に現れる数字の中で2番目に大きい値を求める問題を考えてみましょう。該当する数字が存在しない場合は -1 を返します。

たとえば、入力が s = "p84t3ho1n" の場合、文字列に含まれる数字は [1, 3, 4, 8] なので、2番目に大きい数字は 4 となり、出力は 4 になります。

解決のためのアプローチ

この問題は、以下の手順で解くことができます。

• 重複を自動的に排除できるセット(set)を用意する
• 文字列内の各文字を走査し、数字以外の文字(アルファベットなど)は無視して、数字だけを整数に変換してセットに追加する
• セットの要素数が 1以下 の場合、2番目に大きい値が存在しないため -1 を返す
• セットをソートし、後ろから2番目の要素(= 2番目に大きい値)を返す

セットを使うことで、同じ数字が複数回現れても自動的に一意化されるため、処理がシンプルになります。

実装例(Python)

def solve(s):
    lst = set()
    for let in s:
        if not let.isalpha():
            lst.add(int(let))
    if len(lst) <= 1:
        return -1
    return sorted(list(lst))[len(lst) - 2]

s = "p84t3ho1n"
print(solve(s))

入力

"p84t3ho1n"

出力

4

コードのポイント

• isalpha() メソッドで文字がアルファベットかどうかを判定し、数字のみを抽出します。
• int(let) で文字型の数字を整数に変換してからセットに追加します。
• sorted() で昇順に並べ替えたリストの末尾から2番目の要素 [len(lst) - 2] を取得することで、最大値ではなく「2番目に大きい値」を正しく返せます。

この手法なら、時間計算量は文字列の長さを n、含まれる数字の種類数を k とすると O(n + k log k) となり、非常に効率的です。ぜひ実際にコードを実行して、動作を確認してみてください。