Python リストのデータを文字列から数値に変換したい

Question

実現したいこと

Pythonで以下のようなプログラムを作りたいです。

文字列の1文字ずつの2進数の結果表示後に、2つの正整数 n,m を入力(カンマ区切りで入力)させて n番目の第mビットの値を表示させるようにせよ．但しn,mは0から始まるものとする．

実行例:
文字列: ABC
A : 01000001
B : 01000010
C : 01000011
m: 1
n: 3 (1番目(=B)の第3ビット　010[0]0010 を指定)
1番目の文字の第3ビットは 0 です

※注意：「n番目の文字のmビット目」に対応するプログラム内のデータは、「数字」の "0" "1" ではなく、「数値」の 0 または 1 を要素とする2次元のリストの形式にすること。

発生している問題・分からないこと

プログラム自体はできたのですが、上の「※注意」にある、「数字（文字列）」ではなく、「数値」を要素とする２次元のリストの形式にする方法が分かりません。

ご教授いただけたら幸いです。

該当のソースコード

str = input('文字列：')
binary_representations = []

for s in str:
    c=ord(s)
    
    b=bin(c)
    b=b[2:]
    b="00000000"+b
    b=b[-8:]
    binary_representations.append(b)
    print(s+":"+b)
    
m = int(input('m:'))
n = int(input('n:'))
target_char_binary = binary_representations[n-1]
ans = target_char_binary[m-1]
print(f'{m}番目の文字の第{n}ビットは{ans}です')

試したこと・調べたこと

• teratailやGoogle等で検索した
• ソースコードを自分なりに変更した
• 知人に聞いた
• その他

上記の詳細・結果

Googleで「map関数」というものがあったので、以下のようにプログラムを作り変えました。

str = input('文字列：')
binary_representations = []

for s in str:
    c=ord(s)
    
    b=bin(c)
    b=b[2:]
    b="00000000"+b
    b=b[-8:]
    binary_representations.append(b)
    print(s+":"+b)
    
m = int(input('m:'))
n = int(input('n:'))
binary_representations = list(map(int, binary_representations))
target_char_binary = binary_representations[n-1]
ans = target_char_binary[m-1]
print(f'{m}番目の文字の第{n}ビットは{ans}です')

しかし、以下のようなエラーが出てしまいました。

---

TypeError Traceback (most recent call last)
Cell In [12], line 18
16 binary_representations = list(map(int, binary_representations))
17 target_char_binary = binary_representations[n-1]
---> 18 ans = target_char_binary[m-1]
19 print(f'{m}番目の文字の第{n}ビットは{ans}です')

TypeError: 'int' object is not subscriptable

補足

特になし

Comments

[melian]

> n番目の第mビットの値を表示させるようにせよ．但しn,mは0から始まるものとする．

本題とは無関係ですが、最初のプログラムの、

m = int(input('m:'))
n = int(input('n:'))
target_char_binary = binary_representations[n-1]
ans = target_char_binary[m-1]
print(f'{m}番目の文字の第{n}ビットは{ans}です')

は、

n = int(input('n:'))
m = int(input('m:'))
target_char_binary = binary_representations[n]
ans = target_char_binary[m]
print(f'{n}番目の文字の第{m}ビットは{ans}です')

でしょう。n,m は 0 始まり(0-base index)なので、[n-1] や [m-1] ではなく [n], [m] になります。また、「n番目の第mビットの値」なので、print(f'{n}番目の文字の第{m}ビットは{ans}です') となるはずです。

Answer 1

「n番目の文字のmビット目」に対応するプログラム内のデータは、「数字」の "0" "1" ではなく、「数値」の 0 または 1 を要素とする2次元のリストの形式にすること。

もしかしたら，ビット演算子の使用も狙いかもしれません。

ビット演算子（ビット AND: &）と三項演算子を用いて2次元リストの要素（0, 1）を得る記述例を下記に示します。

in_str = 'ABC'

for s in in_str:
    print(f"{s}: {ord(s):08b}")
# A: 01000001
# B: 01000010
# C: 01000011

bit_lst = []
for i, s in enumerate(in_str):
    bit_lst.append([])
    for j in range(8):
        b = 1 if ord(s) & 2**(7 - j) > 0 else 0
        bit_lst[i].append(b)
print(bit_lst)
# [[0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1], [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0], [0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1]]

n, m = 1, 3
print(f"{n}番目の文字 '{in_str[n]}' の第{m}ビット目は {bit_lst[n][m]} です")
# 1番目の文字 'B' の第3ビット目は 0 です

Answer 2

mapを使う場所がちょっと間違えています。

binary_representations = list(map(int, binary_representations))

binary_representationsはリストのリストなので、mapを掛けたい対象はもういちだん下の階層にする必要があります。そうするのはちょっと面倒なので、最初にリストを作るタイミングでやるのがいいと思います。

    b=b[-8:]
    binary_representations.append(b)

この2行の間は、0か1の文字の配列になっているので、ここでmapを使って数値に変換できます。

Comments

[kouchan_dd]

回答ありがとうございます。
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