Pythonでバイナリ文字列の連続する1の最大長を求める方法：map関数と正規表現による2つのアプローチ

数値をバイナリ（2進数）表現で扱う際、その中に「1」が何個連続して並んでいるのかを調べたいケースがあります。例えばデータ解析やビット演算の処理では、このような集計が必要になることがあります。本記事では、Pythonで連続する1の最大長を求める2つの方法を、具体的なコード例とともに解説します。

方法1：split関数とmap関数を組み合わせる

Pythonのsplit()関数は、指定した区切り文字をもとに文字列を複数の部分に分割します。この性質を利用して、「0」を区切り文字としてバイナリ文字列を分割すると、残る各部分はすべて連続する「1」のブロックになります。そこでmap()関数で各ブロックの長さを取得し、max()でその最大値を求めれば、連続する1の最大長が得られます。

コード例

data = '11110000111110000011111010101010101011111111'

def Max_len_cons_1(data):
    print("Maximum Number of consecutive one's: ", max(map(len, data.split('0'))))

Max_len_cons_1(data)

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Maximum Number of consecutive one's: 8

方法2：正規表現を使用する

Pythonのreモジュールを使っても、連続する1の最大数をカウントできます。ここでは「1+」というパターン（1個以上の連続する1）をfindall()で検索し、見つかったすべてのブロックの中から最も長いものを特定します。

コード例

data = '11110000111110010011'
import re

the_ones = re.findall(r"1+", data)
print("The blocks of one's: ", the_ones)
print("Maximum Number of consecutive one's =", len(max(the_ones, key=len)))

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

The blocks of one's: ['1111', '11111', '1', '11']
Maximum Number of consecutive one's = 5

まとめ

split + map方式はコードがシンプルで、追加のインポートが不要な点が魅力です。一方、正規表現方式は途中経過として「1」のブロック一覧を確認できるため、デバッグや詳細な分析に向いています。用途に応じて使い分けるとよいでしょう。