プログラミング入門I
2024.11.25
for 文
予想していたことですが，タイムプレッシャーがかかるテストではエラー続発でした．ただ，エラーの中には，きちんとした処理を書いていながらも途中で時間切れになっているものも見られましたので，それらについては多少部分点をつけています．単純な文法間違いや記述間違いはやはり0点としています． 実行時エラー: b2404 b2407 b2409 b2410 b2415 b2423 b2432 b2437 b2443 b2455 b2458 b2465 前回の宿題提出: b2435 ヘッダ部分の番号間違い: b2416 出力時番号間違い: c02 ハイフンラインなし: b2416 以下は例によって問題のあるプログラムの例です．参考にしてください．
全体としては２つのスイッチに状態がそれぞれ２つあるので，条件は4つに分かれるという基本的なことが処理の中で実現されていないものが多くみられました．論理的にきちんと考えてから処理を書くようにしないといけません．
それと変数名の先頭に大文字を使う人が多くなってきました．変数名は小文字で始めるというマナーを今一度思い出してください．
("#################################")
("#")
("# プログラミング入門Ⅰ 宿題 2024,11,11")
("# 学生番号： s246058")
("# 氏名： 安田 清兵衛")
("#")
("#################################")
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だ～か～ら～，ヘッダいじるのやめろって言ってるだろうが！どうしてダウンロードしないの？
if num1 = 1:
print('s1: ON')
else num1 = 2:
print('s1: OFF')
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やりがちな間違いの例としてWebテキストで紹介していたものですね．他の言語ではエラーではなく間違った処理になるのですが，Python ではエラーメッセージで教えてくれます．さらには else 節は当然ですが条件式を書きません．それ以外なんだから，条件はもう付けません．
if S1 == 0:
if S2 == 0:
Light == ON
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上のこちらもエラーになった例です．代入に比較演算子の == を使ってしまったのでエラーです．さらに，文字列を代入したいのなら，引用符が必要です．
if s1 == 1:
s1 = ON
else:
s1 = OFF
if s2 == 1:
s2 = ON
else:
s2 = OFF
if s1 == 1:
if s1 == s2:
Light = ON
else:
Light = OFF
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こちらも同様に文字列を指定する引用符を忘れているので，エラーになっています．基本中の基本なんですが，まだ身についていないということでしょうかね．
if s1 == 1:
print('S1: ON')
elif s1 == 0:
print('S2: OFF')
if s2 == 1:
print('S2: ON')
elif s2 == 0:
print('S2: OFF')
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上のものもエラーの例です．if に対する elif は同じ階層のインデントでなければいけないのですが，if 節の中にインデントされてはいっているので，elif の前提となる if が無いというエラー場出たはずです．しかも，今回は if が偽になった場合は1通りしかないので，elif ではなく，else が適切です．
num1=random.randint(0,9)
if 0 <= num1 <= 4:
print(f'S1: ON')
else:
print(f'S1: OFF')
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1/2 の確率で2つの乱数を発生させるのに，このような面倒な処理は不要です．
num1 = random.random() num2 = random.random() |
こちらもたかが2通りの乱数を用意するだけなのに，実数の乱数は要らないです．
if S1 == 0:
print(f'S1: ON')
elif S1 == 1:
print(f'S1: OFF')
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先ほどの例にもありましたが，elif ではなく else を使用すべきです．
if S1 == 1 and S2 == 1:
print(f"S1: ON S2: ON Light: ON")
else:
print(f"S1: ON S2: OFF Light: OFF")
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場合は4通りあるのに，2つに集約してしまっているので，結果がおかしくなります．つまり，スイッチが OFF ON と OFF OFF の場合がありません．
if swich1 == swich2 == 1:
print("S1: ON")
print("S2: ON")
print("Light: ON")
elif swich1==1 and swich2==2 :
print("S1: ON")
print("S2: OFF")
print("Light: oFF")
elif swich1==2 and swich2==1 :
print("S1: OFF")
print("S2: ON")
print("Light: oFF")
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今回上のような処理が何例か見られました．3行分の表示をまとめて実行しようとしているので，処理が複雑になるし，文字数が無駄に増えます．さらに，途中で時間がなくなったのか，最後の else が無いですね．綴りも間違っていますし．
num1=random.randint(1,2)//2
num2=random.randint(1,2)//2
if num1==1 and num2==1:
print(f'S1:ON')
print(f'S2:ON')
print(f'Light:ON')
elif num1==1 and num2==0:
print(f'S1:ON')
print(f'S2:OFF')
print(f'Light:OFF')
elif num1==0 and num2==1:
print(f'S1:OFF')
print(f'S2:ON')
print(f'Light:OFF')
elif num1==0 and num2==0:
print(f'S1:OFF')
print(f'S2:OFF')
print(f'Light:OFF')
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こちらも3行分まとめて条件分岐させようとしているので複雑になっていますが，その前にまずよくわからないことをしています．１もしくは２を発生させたのに，それを０と１に変えていますが，だったら最初から０と１を作れば良さそうなものです．さらに最後が else になっていないですね．
if num1==1:
num3=('ON')
if num1==2:
num3=('OFF')
if num2==1:
num4=('ON')
if num2==2:
num4=('OFF')
if num1==num2==1:
num5=('ON')
else: num5=('OFF')
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if に対して偽の場合も用意するのなら else を使うと説明したはずですが，if の連発になっています．あと，変数名についても今回 num がふさわしいでしょうか．代入するのは文字列ですが？カッコも不要ですし．
if num1 == 0:
print('S1: ON')
if num2 == 0:
print('S2: ON')
print('Light: ON')
else:
print('S2: OFF')
print('Light: OFF')
elif num1 == 1:
print('S1: OFF')
if num2 == 0:
print('S2: ON')
print('Light: OFF')
else:
print('S2: OFF')
print('Light: OFF')
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上のものは複雑な処理になってしまって，結局間違った分岐となってしまっています．まず，elif が使われているところですが，これまで何度か指摘しているようにこれは else がふさわしいです．ただ，elif となっているものの，もうnum1 の値は１以外には無いので，最後の else に進むことは決してありません．そのため，全ての条件を満たす処理にはなっておらず，以下のように抜けが生じます．
Student number: s****** S1: OFF ------------------------ |
if num1 == 1 and num2 == 0:
print('S1: ON')
print('S2: OFF')
print('Light: OFF')
elif num1 == 0 and num2 == 1:
print('S1: OFF')
print('S2: ON')
print('Light: OFF')
else :
print('S1: ON')
print('S2: ON')
print('Light: ON')
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分岐が３つしか無いということは当然正しくないのですが，変数 num1 と num2 の両方が０でも点灯してしまうことになっています．
if num1==1 and num2==1:
print('S1:ON')
print('S2:ON')
print('Light:ON')
else:
print('S1:OFF')
print('S2:OFF')
print('Light:OFF')
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今度は両方ONか両方OFFしかなくなっています．
S1=random.randint(1,2)
S2=random.randint(1,2)
if S1==S2==1:
result='ON'
elif S1==S2==2:
result='ON'
else:
result='OFF'
print(f'S1:{S1}')
print(f'S2:{S2}')
print(f'Light:{result}')
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最後の上のものも場合分けがおかしいですね．2つの変数が一致したらとにかくONというのはおかしいですし，最後の print のところの f 文字列では数値を出力しようとしています．
反復処理が始まっていきなり無限ループが出てきました．自分でも無限ループであることはわかるはずなので，解決してから出すか，出すのをあきらめるかのどちらかにしてください．部分点も何もつきません．
無限ループ: b2406
以下は例によって問題のあるプログラムの例です．参考にしてください．
i=0
while i <= 999:
num1=random.randint(100,999)
if i < num1:
i=num1
print(num1,end = ' ')
else:
print()
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上のものが無限ループの例ですが，while 文の条件式で変数 i が999以下が真で書いています．発生する乱数の最大値は次の行にあるように999ですから，条件式は必ず真fになります．そのため，次の if 文の条件式が偽になって何も表示しなくなっても，ループは実行されづ付けます．
Number1=random.randint(100,999) |
変数名は小文字で始めること．
import random
print('Student number: s246047')
num1 = random.randint(100, 999)
print(num1, end=" ")
while num1 < 999:
num2 = random.randint(num1 + 1, 999)
print(num2, end=" ")
if num2 == 999:
break
num1 = num2
else:
print()
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前にも言及したことがありますが，学生番号を出力した後の下からある print('') を消さないこと．
while num<999:
import random
num=random.randint(num+1,999)
print(num,end=' ')
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while 文の中で何度も import してしまっています．冒頭で一回 import すれば十分ですね．
num1=random.randint(100,999)
while num1 < 999:
num2=random.randint(num1+1,999)
print(num1,end=' ')
num1=num2
else:
print(f'999')
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今回多く見られたのが上のように変数を２つ使用するものです．乱数を格納する変数は1個で十分なので，不要な変数は作らないようにしましょう．また，最後 else 節で出力する数を 999 で決め打ちしていますが，そこも変数にしておくと，汎用性が高まるのでその方が望ましいです．
num1=random.randint(100,999)
print(num1,end=' ')
while num1 != 999:
num2=random.randint(num1+1,999)
print(num2,end=' ')
num1=num2
print('\n------------------------\n')
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最後にハイフンラインを出力する print 文がインデントされてしまっています．そうなると，while 文のスイートになってしまうので，反復して出力されることになり，以下のようになってしまいます．自分で気づくはずですので，何とかしてください．
141 956 ------------------------ 978 ------------------------ 981 ------------------------ 994 ------------------------ 999 ------------------------ |
num1= random.randint(100, 999)
print(f'{num1}')
while num1<999 :
num2=random.randint(num1+1,999)
print(num2, end=' ')
num1=num2
else :
print()
|
num1 を出力する print 文が最後改行しているので，以下のような表示になってしまいます．これも自分で気づくはずなので，何とかしてから出してください．
816 977 992 995 997 999 |
num1=0
while num1<999:
num2=random.randint(100,999)
if num2==999 :
print('999')
break
elif num1 |
今回上のように条件分岐を使用している人が結構多くみられました．この程度のプログラムでは実感することはありませんが，プログラムの処理で時間がかかるのは条件分岐です． while 文を使用していることですでに条件分岐は使用しているので，それに追加で無駄な条件をつけるのはやめましょう．一度 if 文を学習してしまうと，何でもかんでも if で処理したがる人が必ずいるのですが，if 無しで実現できるなら，そちらを選択してください．
i = 100
while i < 999:
num = random.randint(i+1,999)
print(num, end = ' ')
i = num
else:
print('')
|
これでは乱数の値として100が出力されることがありません．3桁の整数という指定の十分条件を満たしていません．
while num1<999:
num2=random.randint(1,100)
print(num1,end=' ')
num1=min(num1+num2,999)
else:
print(num1)
|
999よりも大きくなってしまったら999の方を選択するという処理ですので，乱数として999を出しているわけではありません．題意を満たしていないと判断します．
numbers = []
current_number = 100
while current_number < 999:
current_number = random.randint(current_number +1, 999)
numbers.append(current_number)
print(numbers)
|
どうしてこの程度の課題でリストが必要になるのでしょうかね？使ってもいいですが，リストを使いこなすほど Python に習熟しているのなら，リストを使わない方法も容易に実現できるはずですし，下のような出力結果ではなく，実施例と同じ出し方を知っているはずです．
[449, 942, 967, 983, 993, 999] |
if num1!=999:
while num1<999:
num2=random.randint(num1+1,999)
print(num2)
num1=num2
|
ただ単に print で変数の値を出力したら必ず改行もくっついてくるので，以下のように表示されることはわかっているはずですよね．直してから出してください．
175 741 960 990 997 998 999 |
num = 100
while num < 999:
ran_num = random.randint(1,99)
sub = num + ran_num
print(f'{sub}', end = ' ')
if sub > 999:
print('')
else:
num = sub
|
if で条件が真のときだけ num = sub を実行するので，変数 sub が999を超えた値のときでも変数num は999未満で while 文の条件式は真のままです．なので，たまたま運よく999になったときにしかループから抜け出すことができません．そのため，実行結果は例えば以下のようになってしまいます．
124 190 279 338 353 359 439 486 545 567 640 644 692 769 780 859 905 956 1001 994 1031 1035 1055 1055 1045 1010 1017 1040 1080 1071 1009 1083 1024 1075 1027 1006 1040 998 1004 1008 1005 1053 1060 1017 1069 1001 1046 1075 1087 1010 1085 1048 1037 1006 1066 1072 1040 1094 1057 1034 1033 1060 1035 1024 1006 1072 1005 1015 1082 1062 1040 1044 1094 1017 1080 1056 1068 1037 1005 1061 1030 1035 1046 1047 1042 1045 1007 1019 1009 1082 1082 1092 1052 1046 1001 1005 1001 1096 1023 1044 1076 1081 1008 1045 1029 1095 1065 1050 1097 1084 1076 1034 1009 1097 1043 1026 1043 1061 1058 1006 1004 1059 1056 1005 1006 1071 1010 1030 1049 1038 1060 1040 1043 1089 1060 1096 1043 1092 1013 1012 1063 1057 1066 999 |
あなたのせいで，この授業を受ける人はみんな長い縦スクロールをしないとテキストが見れません．迷惑ですよね．変な結果になっているものを提出しないで，ちゃんと直してから出してください．
i = random.randint(100, 999)
while i < 999:
num = random.randint(i, 998)
i = num + 1
print(i,end=' ')
else:
print()
|
最初にいきなり変数 i の値が999になってしまうと，何も出力されずプログラムが終わります．
while True:
number = random.randint(100, 999)
print(number)
if number == 999:
break
|
上の例もひどいもので，無限ループにしておいて，乱数の値として999が出たら終わるというものです．なので，何百個も乱数を出して表示し続けます．ダメです．
さて，以下に示すプログラムですが，どうも困ったもののようです．これだけの文字数のテキストが完全に一致するという現象はそうそうないものです．どういうことなんでしょうかね？
num1=0
while num1<999:
num2=random.randint(100,999)
if num2==999 :
print('999')
break
elif num1<num2 :
print(f'{num2}' ,end =' ')
num1=num2
else :
continue
|
num1 = 0
while num1 < 999:
num2 = random.randint(100, 999)
if num2 == 999:
print('999')
break
elif num1 < num2:
print(f'{num2}' ,end =' ')
num1=num2
else:
continue
|
|
| ある人のソース | 別の人のソース |
def generate_random_numbers():
numbers = []
current = random.randint(100, 999)
numbers.append(current)
while current != 999:
next_number = random.randint(current + 1, 999)
numbers.append(next_number)
current = next_number
return numbers
result = generate_random_numbers()
print("", ", ".join(map(str, result)))
|
def generate_random_numbers():
numbers = []
current = random.randint(100, 999)
numbers.append(current)
while current != 999:
next_number = random.randint(current + 1, 999)
numbers.append(next_number)
current = next_number
return numbers
result = generate_random_numbers()
print("", ", ".join(map(str, result)))
|
|
| ある人のソース | 別の人のソース |
成績評価に用いる材料（答案，レポート等）に不正行為があった場合にはその期の単位がすべて無効になるという規定があります．そのことは一応皆さん周知されているはずです．それでもこのような行為が行われているとしたら，確信犯ということで学部に相談させていただくことになります．
今回はとりあえず0点ということで進めますが，次は無いのでちゃんと自分でやりましょう．
前回は while 文について学習しました．何らかの変数の値が条件式が真の間，指示した処理が実行される，という構成でした．条件式に入る変数は，ループが始まる前に値が定義されていないといけないこと，また，反復して処理するスイートの中に，その変数の増分や変更などが含まれていないと無限ループとなってしまうことに注意してください．
for 文は基本的には繰り返す回数が決まっているときに使用する反復処理です．もちろん変数の値の回数繰り返すとすると，決まった回数ではないように見えますが，それでもその変数分の回数繰り返すということは，あらかじめ決まっていることになります．
教科書にもあるように，for 文は以下のような基本的な構成となります．
for 変数 in 並び式:
スイート
|
for 文において，繰り返す回数を指定するのには range 関数が使用されます．引数仕様は以下の通りです．
| range(n) | 0 以上 n 未満の数値を順番に列挙した数列 |
| range(a, b) | a 以上 b 未満の数値を順番に列挙した数列 |
| range(a, b, step) | a から b の手前までの数値を step 個おきに列挙した数列 |
range 関数のツボ
最初のうちによく間違えることがあるのですが，range(1, 10) のようにしたときには，変数の値が 1 から 9 まで変わる間反復処理を行うので，1 から 10 までとしたいときには，range(1, 11) としないといけません．ここは要注意です．
自分で作ったプログラムが思ったように動かないときには，変数の値が反復処理によりどのように変わっていくのかを，逐次手作業で確認してみてください．処理の流れに従って変数が変わっていきますが，それが希望した動作になっているのか，メモなどを取りながら値の変化を確認することが，プログラムの間違いを見つける大事な方法です．
今回の演習問題です．
宿題が公開されるのは明日火曜日10:00の予定で，締切りは来週の月曜日12月2日の10:00です．レポート提出システムを使用します．
次回も引き続き教科書のp.102-114の範囲を学習しますので，予習をしてきてください．