CodeWars オススメ問題 #9

はじめに

個人的に好きなアルゴリズム学習サイト「CodeWars」の問題をシェア。

週1くらいのペースで、全10回を目指す予定。

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今回は（主観ですが）Rubyの特徴を活かせる問題です。

オススメ問題

問題

1. 数字が与えられます
2. その数字以下の、3と5の倍数を求めます
3. 求めた倍数の合計を返します

※15など、3と5両方の倍数は、一回だけカウントします
※負数の場合はゼロを返します

solution(10) # => 23
# 10未満の、3, 5の倍数の合計
# 3, 5, 6, 9の合計 => 23

難易度

分類は 6kyu です。

アルゴリズム問題として手応えがあるレベル。
ベタ書きもできますが、ぜひきれいなアルゴリズムを目指していきたい。

オススメの回答

「評価が高い回答」の中から、学びの多い回答をピックアップしてご紹介。

模範解答

def solution(n)
  sum_up_to = -> i { i * (1..((n - 1) / i)).sum }
  sum_up_to.(3) + sum_up_to.(5) - sum_up_to.(15)
end

丁寧に書くと以下の形ですね

def sum_up_to(n, i)
  # (n - 1) / i の範囲を作成し、その範囲の合計に i を掛ける
  maximum = ((n - 1) / i).floor
  (1..maximum).sum * i
end

def solution(n)
  # sum_up_toメソッドを使って3、5、15の倍数の合計を計算
  sum_up_to(n, 3) + sum_up_to(n, 5) - sum_up_to(n, 15)
end

アルゴリズムを解説します。
与えられた数が10である場合を考えます。

3の倍数は3, 6, 9
5の倍数は5

これはそれぞれ、以下のように変換できます。
3*1, 3*2, 3*3 = 3*(1+2+3)
5*1

よって、x*(1..n)という共通化ができます。

次に、nを求めましょう。

10に対し、3の倍数のnは3です（3 * 3 = 9が最大のため）。
これは10/3 => 3.3333 => 3（切り捨て）で求まります。

ここまでの処理をまとめたものが、メソッドsum_up_toです。

このsum_up_toを使用し、3と5の倍数を求め、2回カウントされている15の倍数を引いて答えを求めます。

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短いコードの方では、floorの記述がありません。
これはrangeオブジェクトのstepのデフォルトが1に設定されていることを利用した短縮です。

詳しくはこちら

短いが不足のある解答

def solution(number)
  (1...number).select {|i| i%3==0 || i%5==0}.inject(:+)
end

短く読みやすいコードですが、numberが負数であるときに正常に動作しません。

問題文でも「負数の場合はゼロを返す」と示されている以上、負数を無視したコードは不足があると言わざるを得ません。

おわりに

以上、CodeWarsオススメ問題でした。

オススメ問題・解法など、ぜひコメントお待ちしております！