PythonでFizzBuzz問題を解く方法を初心者向けに解説
FizzBuzzは、プログラミング学習の定番問題として広く知られている古典的なアルゴリズム課題です。この記事では、Pythonを使ってFizzBuzz問題をどのように解けばよいのか、考え方から実装方法まで丁寧に解説します。
FizzBuzzのルールとは?
まず、数値 n が与えられたとします。1から n までのすべての数値を文字列として出力する必要がありますが、その際には以下の制約条件が適用されます。
- 数値が3で割り切れる場合は、数値の代わりに「Fizz」と表示する
- 数値が5で割り切れる場合は、数値の代わりに「Buzz」と表示する
- 数値が3と5の両方で割り切れる(つまり15で割り切れる)場合は、数値の代わりに「FizzBuzz」と表示する
解き方の手順
この問題は、以下のステップで解決できます。
- 1から n までの各数値について以下を判定します。
- 3と5の両方で割り切れる場合 → 「FizzBuzz」を出力
- 3のみで割り切れる場合 → 「Fizz」を出力
- 5のみで割り切れる場合 → 「Buzz」を出力
- いずれにも該当しない場合 → 数値をそのまま文字列として出力
ポイントは、「15で割り切れる場合(=3と5の両方)」の判定を最初に行うことです。もし先に3でのみ判定してしまうと、15のような両方の倍数が誤って「Fizz」として処理されてしまいます。条件分岐の順序が重要になるのが、この問題の学習ポイントの一つです。
Pythonによる実装例
それでは、実際のコードを見て理解を深めましょう。以下は、クラス形式で実装したサンプルコードです。
class Solution(object):
def fizzBuzz(self, n):
"""
:type n: int
:rtype: List[str]
"""
result = []
for i in range(1, n + 1):
if i % 3 == 0 and i % 5 == 0:
result.append("FizzBuzz")
elif i % 3 == 0:
result.append("Fizz")
elif i % 5 == 0:
result.append("Buzz")
else:
result.append(str(i))
return result
ob1 = Solution()
print(ob1.fizzBuzz(30))
このコードでは、range(1, n + 1) を使って1から n までの整数を順に走査し、剰余演算子 % によって割り切れるかどうかを判定しています。結果はリストに格納され、最後に返されます。数値を文字列に変換する際には str(i) を使用している点にも注目してください。
入力例
30
出力例
["1", "2", "Fizz", "4", "Buzz", "Fizz", "7", "8", "Fizz", "Buzz", "11", "Fizz", "13", "14", "FizzBuzz", "16", "17", "Fizz", "19", "Buzz", "Fizz", "22", "23", "Fizz", "Buzz", "26", "Fizz", "28", "29", "FizzBuzz"]
まとめ
FizzBuzzは一見シンプルな問題ですが、条件分岐の順序や剰余演算の扱いなど、プログラミングの基礎を確認できる優れた題材です。さらに応用として、リスト内包表記を使ったより簡潔な書き方や、文字列連結を活用した別解法にも挑戦してみると、Pythonの理解がさらに深まるでしょう。
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