【Python】ループを使わずにnの最初のm個の倍数を出力する方法

このチュートリアルでは、for文などのループ処理を使わずに、ある数値nの最初のm個の倍数を求めるプログラムを作成します。

例えば、n = 4、m = 3 の場合、出力は 4, 8, 12 となります。これは4の倍数を3つ並べたものです。この課題における最大のポイントは、「ループを使用しないこと」です。

range()関数とは

ループを使わずに目的の出力を得るには、Python標準のrange()関数が便利です。range()関数は「範囲オブジェクト(rangeオブジェクト)」を返し、これをリストなどに変換して利用できます。

構文

range(start, end, step)

• start: 数列の開始値
• end: 数列の終了値(※end自体は範囲に含まれません)
• step: 隣接する2つの数の差(省略可能。省略した場合は1として扱われます)

具体的な動作イメージは以下の通りです。

range(1, 10, 2) --> 1, 3, 5, 7, 9
range(1, 10)    --> 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

range()の基本的な使い方

まずは簡単なサンプルコードでrange()の挙動を確認してみましょう。

サンプルコード

## start = 2, end = 10, step = 2 → 2, 4, 6, 8 を生成
evens = range(2, 10, 2)

## rangeオブジェクトをリストに変換して表示
print(list(evens))

## start = 1, end = 10, step省略 → 1〜9 を生成
nums = range(1, 10)

## rangeオブジェクトをリストに変換して表示
print(list(nums))

実行結果

[2, 4, 6, 8]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

このように、range()は指定した条件に従って等差数列を自動的に生成してくれます。この性質を利用すれば、ループを書かなくても倍数を一括で取得できます。

nのm個の倍数を求めるアルゴリズム

それでは、本題のプログラムの手順を見ていきましょう。

1. 数値 n と個数 m を初期化する
2. nの倍数を返すrange()関数を用意する
3. 開始値を n、終了値を (n × m) + 1、ステップを n に設定する

ステップをnにすることで、n, 2n, 3n…というようにnの倍数だけが順番に生成されます。また、終了値を (n × m) + 1 とすることで、ちょうどm個分の倍数が範囲内に収まります。

サンプルコード

## nとmを初期化
n = 4
m = 5

## nの倍数を返すrange()関数
multiples = range(n, (n * m) + 1, n)

## rangeオブジェクトをリストに変換して表示
print(list(multiples))

実行結果

[4, 8, 12, 16, 20]

n = 4、m = 5 の場合、4の倍数が5つ(4, 8, 12, 16, 20)正しく出力されました。nとmの値を変更しても、同様に動作することを確認してみてください。

まとめ

今回は、range()関数の「開始値・終了値・ステップ」を工夫することで、ループ処理を一切使わずにnの最初のm個の倍数を取得する方法を解説しました。range()は単なる連番生成にとどまらず、ステップ指定を活用することでさまざまな場面で応用できる強力な組み込み関数です。

このチュートリアルが参考になれば幸いです。内容についてご不明な点や質問がある場合は、ぜひコメント欄でお知らせください。