Pythonで完全平方数かつ桁の合計が10未満の数を範囲内から検索する方法

指定した範囲の中から、「完全平方数（ある整数の2乗になっている数）」であり、かつ「各桁の数字の合計が10未満」である数値をすべて検索したい場合、Pythonではリスト内包表記を使うことで簡潔に実装できます。

本記事では、その具体的なコード例と動作の仕組みをわかりやすく解説します。

サンプルコード

lower_limit = int(input("下限を入力してください: "))
upper_limit = int(input("上限を入力してください: "))
my_list = []
my_list = [x for x in range(lower_limit, upper_limit + 1) if (int(x**0.5))**2 == x and
sum(list(map(int, str(x)))) < 10]
print("結果は次の通りです: ")
print(my_list)

実行結果

下限を入力してください: 5
上限を入力してください: 12
結果は次の通りです:
[9]

この例では、5〜12の範囲内で条件を満たすのは 9 のみです。9は3の2乗という完全平方数であり、桁の合計も9（10未満）であるためです。

コードの解説

• 範囲の入力： ユーザーから検索対象となる下限と上限を入力として受け取ります。

• 空のリスト定義： 結果を格納するための空のリストを用意します。

• リスト内包表記による反復処理： range(lower_limit, upper_limit + 1) を使って、下限から上限までのすべての整数を順に走査します。

• 完全平方数の判定： (int(x**0.5))**2 == x により、xの平方根を整数化して再び2乗し、元の値と一致するかどうかを確認します。一致すれば完全平方数です。

• 桁の合計の計算： str(x) で数値を文字列に変換し、map(int, ...) で各桁を整数に戻してから sum() で合計します。

• 条件の絞り込み： 桁の合計が10未満である場合のみ、リストに要素を追加します。

• 結果の出力： 条件を満たした数値のリストをコンソールに表示します。

ポイントまとめ

このプログラムの核となるのは、以下の2つの条件を1つのリスト内包表記に組み合わせている点です。

• 平方根の切り捨て値を2乗して元の数と一致する → 完全平方数
• map(int, str(x)) による各桁の合計が10未満

リスト内包表記を活用することで、forループやif文を何行にも分けて書く必要がなく、処理内容を1行で簡潔かつ読みやすく表現できるのが大きなメリットです。