Pythonで4つの整数（辺）が長方形を形成できるかどうかを判定する方法

問題概要

4つの辺の長さが与えられたとき、それらの辺が長方形を形成できるかどうかを判定します。

例えば、入力が sides = [10, 30, 30, 10] の場合、10と30がそれぞれ2本ずつペアになっているため、出力は True になります。

解法のアプローチ

この問題は以下の手順で解くことができます。

• 4つの辺すべてが同じ値である場合（正方形も長方形の一種）、True を返す
• sides[0] と sides[1] が等しく、かつ sides[2] と sides[3] が等しい場合、True を返す
• sides[0] と sides[3] が等しく、かつ sides[2] と sides[1] が等しい場合、True を返す
• sides[0] と sides[2] が等しく、かつ sides[3] と sides[1] が等しい場合、True を返す
• 上記のいずれにも当てはまらない場合、False を返す

実装例

以下のコードで具体的な実装を確認してみましょう。

def solve(sides):
   if sides[0] == sides[1] == sides[2] == sides[3]:
      return True
   elif sides[0] == sides[1] and sides[2] == sides[3]:
      return True
   elif sides[0] == sides[3] and sides[2] == sides[1]:
      return True
   elif sides[0] == sides[2] and sides[3] == sides[1]:
      return True
   return False

sides = [10, 30, 30, 10]
print(solve(sides))

入力

[10, 30, 30, 10]

出力

True

コードのポイント

長方形を形成するためには、4つの辺が2組のペアになっていなければなりません。すべての辺が同じ場合は正方形となり、これも長方形の一種として扱います。条件分岐では、リスト内の異なるインデックス同士の組み合わせをすべて確認することで、どのような順序で辺が与えられていても正しく判定できるようにしています。