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title: Python AtCoder入門 第９講 関数と組み込み関数の活用
tags: 
author: [佐藤](https://image.docswell.com/user/aomori_sato)
site: [Docswell](https://www.docswell.com/)
thumbnail: https://bcdn.docswell.com/page/3JK92V85JD.jpg?width=480
description: Python AtCoder入門 第９講 関数と組み込み関数の活用 by 佐藤
published: September 23, 26
canonical: https://image.docswell.com/s/aomori_sato/KJW1P3-2026-09-23-145225
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# Page. 1

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/3JK92V85JD.jpg)

Python AtCoder入門
第9講 関数と組み込み関数の活用
第2部の最後の講です。
ここまでで、リスト・タプル・文字列・グリッドと、データを扱う道具は一通り揃いました。
1


# Page. 2

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LE3W4M21E5.jpg)

今回のテーマ
この講では、次の2つを学びます。
書いた処理に名前を付けて整理する方法
Pythonが最初から用意している便利な道具
つまり、
関数 と 組み込み関数 です。
2


# Page. 3

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/8EDKQ6ZK7G.jpg)

この講の目的
新しいことを解く力が一気に増える講ではありません。
しかし、
同じことをもっと楽に、間違えずに書けるようになる
講です。
コンテスト中の速度に効いてきます。
3


# Page. 4

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V7PKLYD3J8.jpg)

コードファイル名の方針
この講でも、コード例ごとにファイル名を付けます。
function_basic.py
is_prime.py
divmod_abs.py
any_all.py
gcd_lcm.py
main_template.py
answer_9_1.py
4


# Page. 5

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2JVVQG1NJQ.jpg)

9-1 関数の定義
同じような処理を何度も書くのは面倒です。
さらに、同じ処理を何度も書くとミスの原因になります。
処理をひとまとめにして名前を付けたものが、
関数
です。
5


# Page. 6

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5EGLW825JL.jpg)

defで処理に名前を付ける
関数は def で定義します。
def 関数名(引数):
処理
return 戻り値
関数の中身は、インデントで表します。
6


# Page. 7

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4JQY39PL7P.jpg)

double.py
def double(x):
return x * 2
print(double(5))
print(double(7))
出力：
10
14
x
が引数、 return が戻り値です。
7


# Page. 8

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/K74W1XY5E1.jpg)

関数の用語
def double(x):
return x * 2
：関数を定義する合図
x ：引数
return ：結果を返して関数を終える
return に到達した時点で、関数は終わります。
def
8


# Page. 9

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LJ1YGN62EG.jpg)

returnを書かない関数
を書かない関数も作れます。
その場合は、何も返しません。
正確には、
return
None
という「何もない」値が返ります。
9


# Page. 10

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJWGK4W272.jpg)

function_basic.py
# Return the area of a rectangle
def area(w, h):
return w * h
# Return the larger of two values
def larger(a, b):
if a > b:
return a
else:
return b
print(area(3, 4))
print(larger(10, 7))
10


# Page. 11

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EZLZ25473.jpg)

function_basic.py の出力
12
10
引数は複数書けます。
if で分岐して、別々の値を返すこともできます。
11


# Page. 12

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Y76WZV9G7V.jpg)

returnで関数は終わる
def larger(a, b):
if a > b:
return a
else:
return b
が実行されたら、その時点で関数は終わります。
第4講の break に少し似ています。
return a
12


# Page. 13

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/G75MWDNX74.jpg)

関数に切り出すメリット
関数にすると、次の利点があります。
1. 同じ処理を再利用できる
2. 本体が読みやすくなる
3. 単体で試せる
短いコードなら関数にしないこともありますが、複雑な処理では強力です。
13


# Page. 14

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/9J29Q85QER.jpg)

① 同じ処理を何度も使うとき
たとえば、
素数かどうか
回文かどうか
条件を満たすかどうか
を複数の場所で使うなら、関数にすると便利です。
14


# Page. 15

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/DEY4W6KYJM.jpg)

② 判定条件が複雑なとき
長い条件式を if に直接書くと、読みにくくなります。
関数にすると、
if is_prime(x):
のように書けます。
名前が説明になります。
15


# Page. 16

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/VJNY9ZRR78.jpg)

③ 単体で試せる
関数にしておけば、
print(is_prime(7))
print(is_prime(9))
のように単独で動作確認できます。
バグの原因を切り分けやすくなります。
16


# Page. 17

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/YE9P2ZMZJ3.jpg)

is_prime.py
# Return True if n is a prime number
def is_prime(n):
if n < 2:
return False
i = 2
while i * i <= n:
if n % i == 0:
return False
i += 1
return True
# Read N and the list of N integers
N = int(input())
A = list(map(int, input().split()))
# Count the primes
count = 0
for x in A:
if is_prime(x):
count += 1
print(count)
17


# Page. 18

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GE8D511YED.jpg)

is_prime.py の実行例
入力例：
6
2 4 7 9 11 15
出力例：
3
素数は 2 , 7 , 11 の3つです。
18


# Page. 19

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LELMYQQ97R.jpg)

is_primeのポイント
本体側を見ると、
if is_prime(x):
だけで意図が伝わります。
判定処理を直接書くより、読みやすくなります。
19


# Page. 20

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4JMYN11VJW.jpg)

i * i <= n
素数判定では、
while i * i <= n:
と書いています。
平方根を計算せず、掛け算で比較しています。
float の誤差を避けられる安全な書き方です。
20


# Page. 21

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PJR9DLLW79.jpg)

9-2 よく使う組み込み関数
Pythonには、何も準備せずに使える関数がたくさんあります。
すでに使ってきたもの：
len
sum
max
min
input
print
range
map
21


# Page. 22

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PEXQ1WWVJX.jpg)

abs
abs()
は絶対値を返します。
print(abs(-5))
print(abs(5))
print(abs(-3.2))
出力：
5
5
3.2
2つの値の差は、 abs(a - b) と書けます。
22


# Page. 23

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/3EK92VV5ED.jpg)

divmod
divmod()
は、商と余りを同時に求めます。
q, r = divmod(17, 5)
print(q, r)
出力：
3 2
タプルを返すので、アンパックで受け取ります。
23


# Page. 24

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/L73W4MM175.jpg)

divmod_abs.py
# Read two integers
A, B = map(int, input().split())
# Absolute difference
print(abs(A - B))
# Quotient and remainder at once
q, r = divmod(A, B)
print(q, r)
入力例：
17 5
出力例：
12
3 2
24


# Page. 25

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/87DKQ66KJG.jpg)

roundは単純な四捨五入ではない
は小数を丸める関数です。
しかし、単純な四捨五入ではありません。
round()
print(round(0.5))
print(round(1.5))
print(round(2.5))
print(round(3.5))
25


# Page. 26

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/VJPKLYY3E8.jpg)

round_half_even.py
print(round(0.5))
print(round(1.5))
print(round(2.5))
print(round(3.5))
出力：
0
2
2
4
ちょうど .5 のとき、近いほうの偶数に丸められます。
26


# Page. 27

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2EVVQGGNEQ.jpg)

roundの罠
AtCoderで、
小数第1位を四捨五入せよ
と書かれているときに round() を使うと、WAになることがあります。
round(2.5) が 2 になるからです。
27


# Page. 28

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/57GLW885EL.jpg)

整数で四捨五入する
整数 a を整数 b で割った結果を四捨五入したいなら、
answer = (2 * a + b) // (2 * b)
と書けます。
/ を使わないので、誤差がありません。
28


# Page. 29

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EQY399LJP.jpg)

sorted
sorted(A)
は、並べ替えた新しいリストを返します。
A = [3, 1, 4]
print(sorted(A))
print(A)
出力：
[1, 3, 4]
[3, 1, 4]
元のリストは変わりません。
29


# Page. 30

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/KJ4W1XX571.jpg)

reversed
は逆順にたどるものを返します。
ただし、リストではありません。
reversed(A)
A = [3, 1, 4]
print(reversed(A))
print(list(reversed(A)))
リストとして使うなら list() が必要です。
30


# Page. 31

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LE1YGNN27G.jpg)

reversed_list.py
A = [3, 1, 4]
print(list(reversed(A)))
print(A[::-1])
出力：
[4, 1, 3]
[4, 1, 3]
競技プログラミングでは A[::-1] のほうが手軽です。
31


# Page. 32

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GEWGK442J2.jpg)

any と all
条件をまとめて判定する関数です。
any(...) ：1つでも True があれば True
all(...) ：すべて True なら True
第6講のジェネレータ式と組み合わせると便利です。
32


# Page. 33

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/47ZLZ224J3.jpg)

any_all_basic.py
A = [3, 1, 4, 1, 5]
print(any(x > 4 for x in A))
print(all(x > 0 for x in A))
print(all(x % 2 == 0 for x in A))
出力：
True
True
False
33


# Page. 34

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/YJ6WZVVGJV.jpg)

フラグパターンを1行にする
第4講のフラグパターンは、
found = False
for x in A:
if 条件:
found = True
break
でした。
これは any() で1行にできます。
34


# Page. 35

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJ5MWDDXJ4.jpg)

any_all.py
# Read N and the list of N integers
N = int(input())
A = list(map(int, input().split()))
# Is there at least one even number?
if any(x % 2 == 0 for x in A):
print("Yes")
else:
print("No")
# Are all the values distinct from 0?
if all(x != 0 for x in A):
print("Yes")
else:
print("No")
35


# Page. 36

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LE3W4MM4E5.jpg)

any_all.py の実行例
入力例：
5
3 1 4 1 5
出力例：
Yes
Yes
偶数が1つあり、0は1つもありません。
36


# Page. 37

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/8EDKQ6657G.jpg)

9-3 mathモジュールの頻出関数
は数学関連の関数を集めたモジュールです。
使うには先頭で読み込みます。
math
import math
37


# Page. 38

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V7PKLYYDJ8.jpg)

最大公約数 gcd
最大公約数は math.gcd() で求めます。
import math
print(math.gcd(12, 18))
出力：
6
3つ以上でも渡せます。
38


# Page. 39

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2JVVQGGGJQ.jpg)

最小公倍数 lcm
最小公倍数は math.lcm() で求めます。
import math
print(math.lcm(4, 6))
出力：
12
39


# Page. 40

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/5EGLNDDDJL.jpg)

lcmの公式
最小公倍数は、次の式でも求められます。
answer = a * b // math.gcd(a, b)
または、
answer = a // math.gcd(a, b) * b
先に割ると、途中の数が小さくなります。
40


# Page. 41

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4JQYQ11X7P.jpg)

ceil と floor
import math
print(math.ceil(3.2))
print(math.floor(3.8))
出力：
4
3
ただし、AtCoderでは使わないほうがよい場面があります。
41


# Page. 42

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/K74WNRR2E1.jpg)

math.ceil(N / K) は避ける
math.ceil(N / K)
は / を使うため、 N が大きいと誤差でずれる可能性があります。
切り上げ割り算は、第2講の定石を使います。
(N + K - 1) // K
42


# Page. 43

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LJ1Y5QQKEG.jpg)

sqrt
import math
print(math.sqrt(16))
出力：
4.0
は float を返します。
整数として扱う問題では、誤差に注意が必要です。
math.sqrt()
43


# Page. 44

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJWG5MMP72.jpg)

整数で平方根を扱う
平方数判定などでは、
math.isqrt()
を使うか、
i * i <= n
のように掛け算で比較するのが安全です。
整数で済むなら整数で処理します。
44


# Page. 45

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EZLNQQ673.jpg)

gcd_lcm.py
import math
# Read two integers
A, B = map(int, input().split())
# Greatest common divisor
g = math.gcd(A, B)
print(g)
# Least common multiple
print(A // g * B)
入力例：
12 18
出力例：
6
36
45


# Page. 46

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Y76W866L7V.jpg)

9-4 main関数スタイル
ここまでのコードは、ファイルの先頭から順に書いてきました。
それでも問題なく動きます。
ただし、次のように main 関数にまとめる書き方もあります。
46


# Page. 47

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/G75M966M74.jpg)

main関数テンプレート
def main():
N = int(input())
print(N * 2)
if __name__ == "__main__":
main()
main()
の中に、問題を解く処理を書きます。
47


# Page. 48

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/9J292MMRER.jpg)

決まり文句
if __name__ == "__main__":
main()
これは、
このファイルが直接実行されたときだけ main() を呼ぶ
という意味の決まり文句です。
形として覚えれば十分です。
48


# Page. 49

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/DEY4YXX5JM.jpg)

main関数のメリット
主なメリットは3つです。
1. 変数の管理がしやすい
2. 実行が速くなることがある
3. 提出コードの形が毎回同じになる
A・B問題で必須ではありません。
49


# Page. 50

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/VJNYP11478.jpg)

変数の管理がしやすい
関数の中で作った変数は、その関数の中だけで有効です。
うっかり同じ変数名を使い回して壊す事故を減らせます。
50


# Page. 51

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/YE9P3554J3.jpg)

main_template.py
def main():
# ==========================================
# Write your code here
# ==========================================
N = int(input())
A = list(map(int, input().split()))
print(sum(A), max(A))
if __name__ == "__main__":
main()
51


# Page. 52

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GE8DMYYVED.jpg)

main_template.py の実行例
入力例：
5
3 1 4 1 5
出力例：
14 5
本書のコード例では、基本的には先頭から順に書くスタイルも使います。
52


# Page. 53

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LELM344R7R.jpg)

章末まとめ：関数
def 関数名(引数):
処理
return 戻り値
に到達したら関数は終わります。
関数に切り出すと、再利用でき、本体が読みやすくなります。
return
53


# Page. 54

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4JMYDKKPJW.jpg)

章末まとめ：組み込み関数
：絶対値
divmod(a, b) ：商と余り
sorted(A) ：並べ替えた新しいリスト
reversed(A) ：逆順にたどるもの
any(...) ：1つでもTrue
all(...) ：すべてTrue
abs(a - b)
54


# Page. 55

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PJR94XXY79.jpg)

章末まとめ：roundの注意
は単純な四捨五入ではありません。
round(2.5) は 2 です。
確実に四捨五入したいなら、整数だけで計算します。
round()
(2 * a + b) // (2 * b)
55


# Page. 56

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/PEXQ2664JX.jpg)

章末まとめ：math
import math
よく使うもの：
math.gcd
math.lcm
math.ceil
math.floor
math.sqrt
ただし、整数問題では float を混ぜないように注意します。
56


# Page. 57

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/3EK9M11PED.jpg)

章末まとめ：main関数
main
関数スタイルは、変数管理と速度に利点があります。
def main():
...
if __name__ == "__main__":
main()
使うかどうかは自由です。
57


# Page. 58

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/L73WYQQ475.jpg)

練習問題 9-1 素数の個数
個の整数 A_1, A_2, ..., A_N が与えられます。
このうち素数であるものの個数を出力してください。
N
58


# Page. 59

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/87DK5995JG.jpg)

練習問題 9-1：入力と出力
入力例：
7
2 4 7 9 11 15 1
出力例：
3
素数は 2 , 7 , 11 です。
1 は素数ではありません。
59


# Page. 60

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/VJPKGZZDE8.jpg)

answer_9_1.py
# Return True if n is a prime number
def is_prime(n):
if n < 2:
return False
i = 2
while i * i <= n:
if n % i == 0:
return False
i += 1
return True
# Read N and the list of N integers
N = int(input())
A = list(map(int, input().split()))
# Count the primes
print(sum(1 for x in A if is_prime(x)))
60


# Page. 61

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2EVV6WWGEQ.jpg)

answer_9_1.py のポイント
を必ず入れます。
0 や 1 は素数ではありません。
割る数は、
if n < 2:
i * i <= n
の範囲までで十分です。
61


# Page. 62

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/57GLNDGDEL.jpg)

練習問題 9-2 平均の四捨五入
個の整数が与えられます。
平均値を求め、
小数第1位を四捨五入した値
を出力してください。
ちょうど .5 の場合は、大きいほうに切り上げます。
N
62


# Page. 63

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EQYQ1XXJP.jpg)

練習問題 9-2：入力と出力
入力例：
4
1 2 3 4
出力例：
3
平均は 2.5 なので、答えは 3 です。
63


# Page. 64

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/KJ4WNR6271.jpg)

roundを使ってはいけない
この問題で round() を使うと危険です。
round(2.5)
は 2 になります。
問題文の「四捨五入」と違う結果になります。
64


# Page. 65

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LE1Y5QVK7G.jpg)

answer_9_2.py
# Read N and the list of N integers
N = int(input())
A = list(map(int, input().split()))
# Round half up using integer arithmetic only
S = sum(A)
print((2 * S + N) // (2 * N))
float
を使わず、整数だけで処理します。
65


# Page. 66

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GEWG5MLPJ2.jpg)

練習問題 9-3 最大公約数と最小公倍数
3つの整数 A , B , C が与えられます。
3つの最大公約数と最小公倍数を、この順に空白区切りで1行に出力してください。
66


# Page. 67

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/47ZLNQM6J3.jpg)

練習問題 9-3：入力と出力
入力例：
4 6 10
出力例：
2 60
最大公約数は 2 。
最小公倍数は 60 です。
67


# Page. 68

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/YJ6W86NLJV.jpg)

answer_9_3.py
import math
# Read three integers
A, B, C = map(int, input().split())
# GCD and LCM of three values
print(math.gcd(A, B, C), math.lcm(A, B, C))
math.gcd()
と math.lcm() は3つ以上の値にも使えます。
68


# Page. 69

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJ5M965MJ4.jpg)

answer_9_3_lcm_func.py
import math
# Least common multiple of two values
def lcm(a, b):
return a // math.gcd(a, b) * b
# Read three integers
A, B, C = map(int, input().split())
print(math.gcd(A, B, C), lcm(lcm(A, B), C))
関数定義と math.gcd() を組み合わせています。
69


# Page. 70

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/9E292MNR7R.jpg)

第9講まとめ
これで第2部は完了です。
データを扱う道具は一通り揃いました。
この講では、
処理に名前を付ける方法 と 便利な組み込み関数
を学びました。
70


# Page. 71

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/D7Y4YXP5EM.jpg)

次回予告
次の第10講からは第3部に入ります。
テーマは、
辞書と集合
です。
リストと二重ループでも書ける処理を、正しい道具で一瞬で書けるようにします。
71