Pythonで数値を読み込み自然数の合計パターンを出力する方法

ユーザーから数値を入力として受け取り、自然数の合計のパターンを出力したい場合は、シンプルな「for」ループを使用することで簡単に実現できます。この記事では、具体的なサンプルコードとその動作原理をわかりやすく解説します。

サンプルコード

my_num = int(input("Enter a number... "))
for j in range(1, my_num + 1):
    my_list = []
    for i in range(1, j + 1):
        print(i, sep=" ", end=" ")
        if i < j:
            print("+", sep=" ", end=" ")
        my_list.append(i)
    print("=", sum(my_list))

print()

実行結果

Enter a number... 5
1 = 1
1 + 2 = 3
1 + 2 + 3 = 6
1 + 2 + 3 + 4 = 10
1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15

コードの解説

• 入力の取得： input()関数でユーザーから数値を受け取り、int()で整数型に変換します。

• 外側のループ： 入力された数値まで1から順に繰り返し処理を行い、各行の出力単位を決めます。

• リストの初期化： 各行ごとに空のリストmy_listを用意し、合計値の計算に使用します。

• 内側のループ： 1から現在の行番号までの数値を出力していきます。

• 区切り文字の制御： 内側のループ変数が外側のループ変数より小さい場合のみ「+」記号を出力し、行末に余分な「+」が付かないようにしています。

• 値の追加： 出力した数値は順次リストに追加されます。

• 合計の表示： 組み込み関数sum()でリスト内の全要素の合計を計算し、「=」とともに出力します。

ポイントまとめ

このプログラムの鍵となるのは、print()関数のend引数です。デフォルトでは改行されるため、end=" "を指定することで同じ行に数値と記号を連続して出力できます。また、二重ループの構造により、1行目は「1」だけ、2行目は「1 + 2」というように、段階的にパターンが展開されていく仕組みになっています。