Pythonで文字列がパングラマティック・リポグラムかどうかを判定する方法

今回は、複数の文字列が与えられたとき、それぞれが「パングラム」「リポグラム」「パングラマティック・リポグラム」のどれに該当するかを判定する問題を扱います。まずは各用語の意味を確認しておきましょう。

用語の定義

• パングラム(Pangram): アルファベット26文字すべてが少なくとも1回は登場する文や文字列。
• リポグラム(Lipogram): アルファベットのうち1つ以上の文字が登場しない文や文字列。
• パングラマティック・リポグラム(Pangrammatic Lipogram): アルファベット26文字のうち、ちょうど1文字だけ欠けている文や文字列。

例えば、次のような入力が与えられたとします。

pack my box with five dozen liquor jugs
to stay in this mortal world or by my own hand go to oblivion, that is my conundrum.
the quick brown fox jumps over a lazy dog
waltz, nymph, for quick jigs ve bud,

この場合の出力は以下のようになります。

The String is a Pangram
The String isn't a Pangram but might be a Lipogram
The String is a Pangram
The String is a Pangrammatic Lipogram

解き方のアプローチ

この問題は、次の手順で解決できます。

1. 文字列内のすべての英字を小文字に変換します。
2. カウンター変数 i を 0 で初期化します。
3. アルファベットの各文字について、入力文字列に含まれていない場合は i を 1 増やします。
4. 最終的な i の値に応じて結果を判定します。
   • i == 0 → すべての文字が含まれるため「パングラム」
   • i == 1 → 1文字だけ欠けているため「パングラマティック・リポグラム」
   • それ以外 → 「パングラムではないが、リポグラムの可能性がある」

実装例

それでは、実際のPythonコードを見てみましょう。

import string

def solve(input_string):
    input_string = input_string.lower()
    i = 0
    for character in string.ascii_lowercase:
        if input_string.find(character) < 0:
            i += 1
    if i == 0:
        output = "The String is a Pangram"
    elif i == 1:
        output = "The String is a Pangrammatic Lipogram"
    else:
        output = "The String isn't a Pangram but might be a Lipogram"
    return output

print(solve("pack my box with five dozen liquor jugs"))
print(solve("to stay in this mortal world or by my own hand go to oblivion, that is my conundrum."))
print(solve("the quick brown fox jumps over a lazy dog"))
print(solve("waltz, nymph, for quick jigs ve bud"))

入力

pack my box with five dozen liquor jugs
to stay in this mortal world or by my own hand go to oblivion, that is my conundrum.
the quick brown fox jumps over a lazy dog
waltz, nymph, for quick jigs ve bud

出力

The String is a Pangram
The String isn't a Pangram but might be a Lipogram
The String is a Pangram
The String is a Pangrammatic Lipogram

コードのポイント

• string.ascii_lowercase は 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' という小文字アルファベット一覧を返す定数です。
• str.find() は指定した文字が見つかった場合はその位置を、見つからなかった場合は -1 を返します。この性質を利用して、含まれていない文字を数えています。
• なお、元のコードでは input_string.lower() の戻り値を変数に再代入していなかったため、大文字を含む文字列では正しく判定できません。input_string = input_string.lower() のように代入することで、大文字・小文字を問わず正確に判定できるようになります。

このように、欠けているアルファベットの文字数を数えるだけで、パングラムかリポグラムか、あるいはその中間的な性質を持つパングラマティック・リポグラムかを簡単に判別できます。計算量は O(n × 26) となり、非常に効率的な手法です。