week0_Python文法III_ipynb_のコピー.ipynb

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        "<a href=\"https://colab.research.google.com/github/1F10230292/GAS-machine_learnning_progate_lecture/blob/main/week0_Python%E6%96%87%E6%B3%95III_ipynb_%E3%81%AE%E3%82%B3%E3%83%94%E3%83%BC.ipynb\" target=\"_parent\"><img src=\"https://colab.research.google.com/assets/colab-badge.svg\" alt=\"Open In Colab\"/></a>"
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        "# Python文法III\n",
        "関連解説動画：https://youtu.be/Z0iHRHiUY4s"
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        "## 3.1.条件分岐（if文）"
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        "条件分岐とは、プログラム内で、条件によって処理の流れを変えるための機能です。ある条件が真であれば、それに伴う処理を行い、偽であれば別の処理を行います。\n",
        "\n",
        "Pythonでは`if、elif、else`によって表現されます。以下にフォーマットを示しました。\n",
        "\n",
        "```python\n",
        "if <条件式0>:\n",
        "    <(条件式0がTrueのときに実行する)処理>\n",
        "elif <条件式1>:\n",
        "    <(条件式0がFalse、条件式1がTrueのときに実行する)処理>\n",
        "else:\n",
        "    <(すべての条件式がFalseのときに実行する)処理>\n",
        "```\n",
        "\n",
        "`if`文は、条件式が`True`ならば処理を実行します。条件式が`False`のときに実行する処理を`else`節として`if`文に加えることもできます。また、条件を複数指定したい場合には`elif`節を合わせて使うことがあります。`elif`節は任意の数だけ繰り返すことができます。\n",
        "\n",
        "注意すべきなのは、(条件式がTrue/Falseとなったときに実行される)処理の前に**空白(スペース)を4つ入れなければならない**ということです。Pythonではこれを**インデント**と呼んでいます。適切にインデントが挿入されていないとエラーとなります。"
      ]
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        "それでは、例を見てみましょう。下の例では変数`x`の絶対値を計算し、その結果を`y`に格納しています。"
      ]
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        "x = -1\n",
        "if x < 0:\n",
        "    y = - x\n",
        "else:\n",
        "    y = x\n",
        "print(y)"
      ]
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        "上では明示的に書きませんでしたが、複数の連続する処理を実行させることもできます。このとき、その処理すべての前にインデントを挿入する必要があります。プログラミングにおいて処理のまとまりのことを一般に**ブロック**と言いますが、Pythonではインデントが挿入されている部分をブロックとみなして処理しています。\n",
        "\n",
        "下の2つの例は似ているようですが全く異なるコードです。インデントに注目して動作を確認してみてください。"
      ]
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        "# 例1\n",
        "x = 1\n",
        "if x < 0:\n",
        "    x = - x\n",
        "    x = - x\n",
        "print(x)"
      ]
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            "-1\n"
          ]
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        "# 例2\n",
        "x = 1\n",
        "if x < 0:\n",
        "    x = - x\n",
        "x = - x\n",
        "print(x)"
      ]
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        "elif文を使用した例についても見てみましょう。以下の処理では、xは0未満ではないので、最初のif文の処理は適応されず、elif文の条件文に移ります。xは10未満なので、elif文の処理が適応され、yが-1となります。"
      ]
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            "-1\n"
          ]
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        "x = 1\n",
        "if x < 0:\n",
        "    y = 0\n",
        "elif x < 10:\n",
        "\ty = -x\n",
        "else:\n",
        "    y = x\n",
        "print(y)\n"
      ]
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        "続いて、条件分岐で使用される比較演算子について見てみましょう。比較演算子には以下のようなものがあります。"
      ]
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        "|比較演算子|説明|\n",
        "|:-|:-|\n",
        "|x == y|xとyが等しい|\n",
        "|x != y|xとyが等しくない|\n",
        "|x > y|xがyよりも大きい|\n",
        "|x < y|xがyよりも小さい|\n",
        "|x >= y|xがyと等しいか大きい|\n",
        "|x =< y|xがyと等しいか小さい|"
      ]
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            "2\n"
          ]
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        "# 例１\n",
        "x = 3\n",
        "y = 1\n",
        "if x == y:\n",
        "    z = x + y\n",
        "else:                      # xとyは等しくないのでelse文の処理が実行される\n",
        "    z = x - y\n",
        "print(z)"
      ]
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            "3\n"
          ]
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      ],
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        "#　例2\n",
        "x = 3\n",
        "if x < 0:\n",
        "    y = 0\n",
        "elif x <= 3:               # xは0未満ではないので、elif文の条件に進み、xは3以下なのでelif文の処理が実行される\n",
        "    y = x\n",
        "else:\n",
        "    y = -x\n",
        "print(y)"
      ]
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      },
      "source": [
        "また、比較演算子の他に条件分岐で使用される論理演算子についても見てみましょう。論理演算子には以下のようなものがあります。"
      ]
    },
    {
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        "id": "Xf9s9oG5aDj9"
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        "|論理演算子|説明|\n",
        "|:-|:-|\n",
        "|x and y|xとyがいずれも真ならば真|\n",
        "|x or y|xとyのいずれかが真ならば真|\n",
        "|not x|xが偽ならば真|"
      ]
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            "1\n"
          ]
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      ],
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        "# 例１\n",
        "x = 1\n",
        "if x > 0 and x < 5:                 # xは0より大きく、5よりも小さいので、if文の処理が実行される\n",
        "    y = x\n",
        "else:\n",
        "    y = -x\n",
        "print(y)"
      ]
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            "-1\n"
          ]
        }
      ],
      "source": [
        "# 例2\n",
        "x = 1\n",
        "if not x > 0:\n",
        "    y = x\n",
        "else:                       # xは0より大きいので、if文がスキップされelse文の処理が実行される\n",
        "    y = -x\n",
        "print(y)"
      ]
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        "## 3.2. 繰り返し（for文）"
      ],
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      }
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        "### 3.2.1. for文とrange()"
      ],
      "metadata": {
        "id": "3-GDkSXsla6W"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "for文は、同じ処理を何度も書かずに繰り返したい場合に使用します。繰り返したい回数をrange()で指定できます。range()を使用したfor文の書き方は次のようになります。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "nrYc6RZki0hC"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "```python\n",
        "for <変数> in range(繰り返す回数):\n",
        "    <処理>\n",
        "```"
      ],
      "metadata": {
        "id": "rnVc-yBlht1u"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "コロン（:）や処理前のインデント（スペース4つやタブ）は省略できないため、注意が必要です。rangeで使用した回数が終わるまで処理が繰り返されます。変数には0から処理ごとに1ずつ増えた値が代入されます。定義する変数に特別な意味がなければ、変数名にi(indexやiteratorの略)やj、k（i以降のアルファベット）がよく用いられます。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "2esD3px4kSqm"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "次に同じような処理の繰り返しのコード例とfor文で繰り返した処理の例を示します。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "Y5WPKxkvlKDA"
      }
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "source": [
        "#同じような処理の繰り返し\n",
        "print('Python', 0)\n",
        "print('Python', 1)\n",
        "print('Python', 2)\n",
        "print('Python', 3)\n",
        "print('Python', 4)"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "id": "qPcRmJLgkuYI",
        "outputId": "cf09f2d0-b792-47b9-e5a9-a6343e153654"
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            "Python 0\n",
            "Python 1\n",
            "Python 2\n",
            "Python 3\n",
            "Python 4\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
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      "source": [
        "#for文を用いた繰り返し処理\n",
        "for i in range(5):\n",
        "    print('Python文法', i)"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "id": "jv5Dt9WEkWcr",
        "outputId": "0531026e-1591-482a-e60e-fb918e5311d7"
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          "name": "stdout",
          "text": [
            "Python文法 0\n",
            "Python文法 1\n",
            "Python文法 2\n",
            "Python文法 3\n",
            "Python文法 4\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "print()のかっこ内に複数の値をカンマ（,）で挟むとスペースが間に入って出力されます。"
      ],
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        "id": "7V61kr7Fp3Xt"
      }
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "source": [
        "#for文を用いた繰り返し処理 (開始、終了を指定するやりかた)\n",
        "for i in range(1, 5):\n",
        "    print('Python文法', i)"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
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        {
          "output_type": "stream",
          "name": "stdout",
          "text": [
            "Python文法 1\n",
            "Python文法 2\n",
            "Python文法 3\n",
            "Python文法 4\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "### 3.2.2. for文とlist"
      ],
      "metadata": {
        "id": "sTjYJHLMlw90"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "for文は、Python文法Ⅱで扱ったリストと組み合わせることができます。range()を使ってリストの要素分繰り返す方法もありますが、inの後ろにリストを置くとリストの中から各要素を順に取り出して処理を繰り返せます。リストを使ったfor文の書き方は以下の通りです。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "Ub3p2u2Vl7IT"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "```python\n",
        "for <変数> in <リスト>:\n",
        "    <処理>\n",
        "```"
      ],
      "metadata": {
        "id": "R52pwA3Nh_tf"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "リストの要素が変数に順に代入され、要素数分の処理が繰り返されます。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "p9AqmC7Vmdr0"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "\n",
        "\n",
        "次にfor文とリストを組み合わせた例とrange()を利用した例を示します。\n"
      ],
      "metadata": {
        "id": "LNshG55liUry"
      }
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "source": [
        "#for文とリスト\n",
        "menu = ['salad', 'soup','steak', 'cake']\n",
        "for food in menu:\n",
        "    print(food)"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "id": "FMdEs1G4nYTA",
        "outputId": "26bce470-6b6e-4f26-ceb8-c48d8bdfa5dc"
      },
      "execution_count": null,
      "outputs": [
        {
          "output_type": "stream",
          "name": "stdout",
          "text": [
            "salad\n",
            "soup\n",
            "steak\n",
            "cake\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "source": [
        "#for文とrange()とリスト\n",
        "menu = ['salad', 'soup','steak', 'cake']\n",
        "\n",
        "for i in range(len(menu)):\n",
        "    print(menu[i])"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "id": "G5bDzpy_oB6Y",
        "outputId": "fc4005df-c240-4647-a83a-69028271c839"
      },
      "execution_count": null,
      "outputs": [
        {
          "output_type": "stream",
          "name": "stdout",
          "text": [
            "salad\n",
            "soup\n",
            "steak\n",
            "cake\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "### 3.2.3. for文とenumerate()"
      ],
      "metadata": {
        "id": "gjRZ60FCqDw2"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "リストとfor文の組み合わせでインデックスと要素の両方を使用したい場合があります。その場合enumerate()が便利です。リストにenumerate()を使ったfor文の書き方は以下の通りです。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "2CiqKkuLqLEh"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "```python\n",
        "for <変数1>, <変数2> in enumerate(<リスト>):\n",
        "    <処理>\n",
        "```"
      ],
      "metadata": {
        "id": "_T58Qx8EiAjv"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "なお、enumerateは数え上げるという意味の英単語です。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "spuNyU4BsNm7"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "変数1にリストのインデックスが、変数2にリストの要素が順に代入され、処理が繰り返されます。以下にemumeratreを使ってリストのインデックスと要素を順に抽出した場合とrangeで抽出するコード例を示します。"
      ],
      "metadata": {
        "id": "76cyjGHMrrNL"
      }
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "source": [
        "#emumerate(リスト)でインデックスと要素を順に抽出\n",
        "menu = ['salad', 'soup','steak', 'cake']\n",
        "for i, food in enumerate(menu):\n",
        "    print(i, food)"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "id": "xeqhQ45hqRns",
        "outputId": "5cc18c34-6894-4788-d8ca-00cee2184d5a"
      },
      "execution_count": null,
      "outputs": [
        {
          "output_type": "stream",
          "name": "stdout",
          "text": [
            "0 salad\n",
            "1 soup\n",
            "2 steak\n",
            "3 cake\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "source": [
        "#emumerateを使わずにrangeでインデックスと要素を順に抽出\n",
        "menu = ['salad', 'soup','steak', 'cake']\n",
        "for i in range(len(menu)):\n",
        "    print(i, menu[i])"
      ],
      "metadata": {
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "id": "ynyRUZkHrB95",
        "outputId": "f3996317-8362-4640-ec97-cb936cd80859"
      },
      "execution_count": null,
      "outputs": [
        {
          "output_type": "stream",
          "name": "stdout",
          "text": [
            "0 salad\n",
            "1 soup\n",
            "2 steak\n",
            "3 cake\n"
          ]
        }
      ]
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "source": [
        "# 3.3. 練習問題"
      ],
      "metadata": {
        "id": "AHogHXVihom-"
      }
    },
    {
      "cell_type": "markdown",
      "metadata": {
        "id": "VpjCvhi6Q-YX"
      },
      "source": [
        "(3) 要素がすべて整数値であって、長さが1以上のリストが変数`x`に格納されているとします。`x`の要素の中で最も大きい要素を返すプログラムを作成してください。ただし、`max`関数などは使用せず、ループ（for文での繰り返し）で実現してください。"
      ]
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "execution_count": null,
      "metadata": {
        "id": "PNrxgiSPQ-YY"
      },
      "outputs": [],
      "source": [
        "# 入力例\n",
        "x = [1, 2, 3]"
      ]
    },
    {
      "cell_type": "code",
      "execution_count": null,
      "metadata": {
        "id": "T31eGDweQ-YY",
        "colab": {
          "base_uri": "https://localhost:8080/"
        },
        "outputId": "35a88a54-f577-4f8a-ba8a-bbbd48c1a181"
      },
      "outputs": [
        {
          "output_type": "stream",
          "name": "stdout",
          "text": [
            "1919191\n"
          ]
        }
      ],
      "source": [
        "x = [1, 2, 3, 1, 11, 3,1919191]\n",
        "result = 0\n",
        "for xs in x:\n",
        "  if result < xs:\n",
        "    result =xs\n",
        "\n",
        "print(result)\n"
      ]
    }
  ]
}