Pythonのsetを使って文字列内の母音の数をカウントする方法

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。母音の判定にはset(セット)を使用します。

setとは、順序を持たないコレクション型のデータ構造です。反復処理が可能で、要素の追加や削除による変更もできますが、重複した要素は保持されません。さらに、setは内部的にハッシュテーブルで実装されているため、特定の要素が含まれているかどうかの判定(in演算子)を高速に行えるという大きな特徴があります。

実行例

入力 : str1 = pythonprogram
出力 : 3

アルゴリズム

ステップ1: 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setを作成します。
ステップ3: 入力された文字列の各文字を先頭から順に走査します。
ステップ4: その文字が母音のsetに存在すれば、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数えるプログラム

def countvowel(str1):
    c = 0
    # 母音のsetを作成(大文字・小文字両方に対応)
    s = "aeiouAEIOU"
    v = set(s)

    # 文字列内の各文字を走査するループ
    for alpha in str1:
        # 文字が母音のsetに含まれているかチェック
        if alpha in v:
            c = c + 1
    print("母音の数 ::>", c)

# メイン処理
str1 = input("文字列を入力してください ::>")
countvowel(str1)

実行結果

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

コードのポイント

このプログラムでは、母音として「aeiouAEIOU」の10文字(大文字・小文字)をあらかじめsetに登録しています。そのため、入力文字列に大文字の母音(AやEなど)が含まれていても、正しくカウントすることができます。

また、setに対するin演算子による存在確認は平均的にO(1)の計算量で実行できるため、リストを使う場合(O(n))と比較して、長い文字列を処理する際にも高速に動作します。母音の判定のように同じ集合に対して何度も存在確認を行う場面では、setの活用が非常に効果的です。