Pythonで指定した範囲内の素数を出力するプログラムの書き方

本記事では、指定された区間内のすべての素数を出力するPythonプログラムについて、その解法とアプローチをわかりやすく解説します。

問題文

開始値と終了値からなる区間が与えられます。この区間に含まれるすべての素数を出力することが課題です。

なお、素数とは、1より大きい自然数のうち、1とその数自身以外に正の約数を持たない数のことを指します。

解法のアプローチ

この問題は、2つのforループを組み合わせて解決できます。

• 1つ目のループ： 区間内の各数値を順番に取り出します。
• 2つ目のループ： 取り出した数値が素数かどうかを判定します。

具体的には、ある数値が2からその数値自身の手前までのいずれかの数で割り切れる場合、その数は素数ではありません。逆に、どこでも割り切れなければ素数として出力します。

実装例

start = 10
end = 29
for val in range(start, end + 1):
    # 数値が他の数で割り切れる場合は素数ではない
    if val > 1:
        for n in range(2, val):
            if (val % n) == 0:
                break
        else:
            print(val)

出力結果

11
13
17
19
23
29

このコードを実行すると、10から29までの範囲に含まれる素数である11、13、17、19、23、29が出力されます。

ポイント：for-else構文

このコードで注目すべきは、Python特有の「for-else」構文です。elseブロックは、forループがbreakされずに最後まで完了した場合にのみ実行されます。つまり、「2からval-1までのどの数でも割り切れなかった（＝素数である）」場合にだけprint(val)が実行される仕組みです。

まとめ

本記事では、forループとfor-else構文を組み合わせて、指定された区間内の素数を出力する方法を学びました。シンプルながらPythonらしい書き方を含む基本的なアルゴリズムなので、ぜひ実際にコードを動かして挙動を確認してみてください。