Pythonでk文字削除後に生成される全ての部分文字列を取得する方法

ある文字列が与えられたとき、そこから1文字を取り除き、残りの文字からなる部分文字列を出力するというタスクを考えます。この操作を、文字列内のすべての文字に対して順番に実行します。

本記事では、この問題を解決するための2つのアプローチを紹介します。

ループとrangeを使った方法

これは基本的なプログラミング手法です。まず、対象となる文字列を宣言し、開始位置と終了位置を管理する変数、さらに各文字を一時的に保持するためのプレースホルダーを用意します。その後、再帰的な関数を定義し、各文字を順に走査しながら、残りの文字を組み合わせた部分文字列を生成していきます。

コード例

list = []

def letterCombinations(s, t, start, end, index, k):
    if (index == k):
        elem = ''

        for j in range(k):
            elem += t[j]
        list.append(elem)
        return

    i = start
    while (i <= end and end - i + 1 >= k - index):
        temp[index] = s[i]
        letterCombinations(s, t, i + 1,
                           end, index + 1, k)
        i += 1
stringA = 'Apple'
k = 1
temp = [0] * (len(stringA) - k)
start = 0
end = len(stringA) - 1

letterCombinations(stringA, temp, start, end, 0, len(stringA) - k)
print(set(list))

出力結果

上記のコードを実行すると、以下の結果が得られます。

{'pple', 'Aple', 'Appl', 'Appe'}

出力を見ると、「Apple」からそれぞれ異なる1文字を削除することで、「pple」「Aple」「Appl」「Appe」という4通りの部分文字列が生成されていることがわかります。

itertoolsを使った方法

こちらのアプローチでは、標準ライブラリであるitertoolsモジュールに含まれるcombinations関数を活用します。この関数は、指定された文字数分の要素の組み合わせを自動的に生成してくれるため、元の文字列から1文字（k文字）を削除した状態に相当するすべての組み合わせを、非常に簡潔なコードで取得できます。

コード例

from itertools import combinations

stringA = 'Apple'
k = 1

# combinationsを使用
res = set([''.join(i) for i in combinations(stringA, len(stringA) - k)])

print(res)

出力結果

上記のコードを実行すると、以下の結果が得られます。

{'Appl', 'Aple', 'Appe', 'pple'}

まとめ

どちらの方法でも同じ結果が得られますが、itertoolsのcombinationsを使う方法は、コードが短く可読性も高いため、実務ではこちらが推奨されます。一方、ループとrangeを使った再帰的な手法は、アルゴリズムの仕組みを深く理解したい場合や、学習目的において有効です。