Pythonでsetを使って文字列内の母音の数をカウントするプログラム

この記事では、ユーザーが入力した文字列に含まれる母音の数をカウントするPythonプログラムを紹介します。ポイントとなるのはPythonのset(セット)の活用です。setとは、反復可能(iterable)で可変(mutable)、かつ重複する要素を持たないという特徴をもつ、順序なしのコレクションデータ型です。

実行例

入力:str1 = pythonprogram
出力:3

アルゴリズム

ステップ1:まず、文字列内の母音を数えるためのカウンター変数を用意します。
ステップ2:母音のセットを作成します。
ステップ3:与えられた文字列内のすべての文字を順番に走査します。
ステップ4:文字が母音セットに含まれている場合は、カウンターを1つ増やします。
ステップ5:走査が完了したら、カウンター変数の値を出力します。

サンプルコード

# setを使って文字列内の
# 母音をカウントするプログラム

def countvowel(str1):
    c = 0
    # 母音のセットを作成
    s = "aeiouAEIOU"
    v = set(s)
    # 与えられた文字列内の
    # 各文字を走査するループ
    for alpha in str1:
        # 文字が母音セットに
        # 含まれる場合
        if alpha in v:
            c = c + 1
    print("母音の数 ::>", c)

# 実行部分
str1 = input("文字列を入力してください ::>")
countvowel(str1)

出力結果

文字列を入力してください ::>pythonprogram
母音の数 ::> 3

コードの解説

• 母音セットの作成: "aeiouAEIOU" という文字列をset()に渡すだけで、大文字・小文字の両方の母音を含むセットを一度に生成できます。
• 高速な存在判定: セットは内部的にハッシュテーブルで実装されているため、「ある文字が母音かどうか」の判定は平均O(1)で行えます。リストを使うよりも効率的です。
• 計算量: 文字列を先頭から1回だけ走査すればよいため、全体の時間計算量はO(n)(nは文字列の長さ)です。

より簡潔な書き方

sum()とジェネレータ式を組み合わせると、同じ処理をさらに短いコードで表現できます。

def countvowel(str1):
    v = set("aeiouAEIOU")
    return sum(1 for ch in str1 if ch in v)

str1 = input("文字列を入力してください ::>")
print("母音の数 ::>", countvowel(str1))

まとめ

setを利用することで、母音の判定処理をシンプルかつ高速に実装できます。大文字と小文字をひとつのセットでまとめて扱えるのも大きなメリットです。ぜひご自身の環境でさまざまな文字列を入力して試してみてください。