皆さん、こんにちは！YumePro/iTeen北上校 教室長のゆめとです。
「ゆめと教室長とプログラミング！」第2弾は、推理力をぐんぐん鍛える 「ヒット＆ブロー」 の数当てゲームをPythonで作ります。
「プログラミングが初めての人」もワクワクできて、「分かる人」も学びが深まるように、丁寧に・専門用語も噛み砕いて解説していきます。
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ヒット＆ブローってなに？
コンピューターが 1〜9 の数字を使って桁数 n の“答え” を決めます（同じ数字は1回しか使いません）。
あなたは n 桁の数字を入力して、“答え”を推理します。
・ヒット（HIT）…「数字も場所も一致」した数
・ブロー（BLOW）…「数字は含まれるけど場所が違う」数
例（4桁のゲーム）
・コンピューターの答え：[1, 2, 3, 4]
・あなたの推理：[1, 3, 2, 9]
・ヒット：1（1桁目が同じ）→ 1 HIT
・ブロー：2 と 3 は含まれているけど場所が違う → 2 BLOW
・9 は含まれていない → 0
・結果：HIT=1, BLOW=2
このヒント（H/B）を手掛かりに、何回かの推理で正解を目指すゲームです。
※ 今回のルール：0は使わない／数字の重複なし。
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ゲームのロードマップ（作る順番）
1. 難易度設定：当てる数の桁数 n を決める
2. 正解の数をランダム生成（遊ぶたびに変わる！）
3. 推理を入力：n 桁の数字をキーボードで入力
4. 判定：HIT と BLOW を計算してヒントを表示
5. 結果発表：当たったらクリア＆回数（スコア）を表示
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今回学ぶこと（ねらい）
・whileループ：終わりが“分からない”繰り返しに使う
・標準ライブラリ：random を使って複雑な処理を楽に
・関数：処理を部品化して読みやすく・直しやすく
・読みやすい書き方：docstring、f-string、コメント
・基礎データ構造：データ型、リスト、インデックス、.append()、len()
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完成コード（基礎版）
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コードを「徹底」解説
標準ライブラリとモジュール
・モジュール：便利機能をまとめた“部品箱”。
・標準ライブラリ：Pythonに最初から入っているモジュール集。
import random
random は “疑似乱数（ランダムっぽい値）” を作るモジュール。
今回は 重複なしで n 個の数字 を引く random.sample() を使います。
secret_numbers = random.sample([1,2,3,4,5,6,7,8,9], n)
※ ポイント：0は使わない／重複しない → ゲームとして推理がしやすい！
データ型（Data Type）
・int（整数）：1, 2, 3
・str（文字列）："123" ← input() は文字列で返る
・list（リスト）：[1, 2, 3] ← 複数の値を順番に並べる箱
・bool（真偽）：True / False ← 条件式の結果
今回よく出るのは str → intの変換 と list の扱いです。
推理を受け取る：input と リスト＆.append()
guess_number = input(f'{n} 桁の数字を入力してください') # 例: "1234"（str）
guess_list = []
for char in guess_number: # '1','2','3','4' と1文字ずつ取り出す
guess_list.append(int(char)) # 文字→整数にしてリストに追加
・.append(x)：リストの末尾に要素 x を追加。
・こうして "1234"（str）→ [1,2,3,4]（list of int） に変換します。
※ 補足：慣れてきたら内包表記でもOK
guess_list = [int(c) for c in guess_number]（今回は .append() を学ぶ目的で上の書き方）
f-string（読みやすい文字列フォーマット）
print(f'{trial_count} 回目の回答です。')
f'...' の中で {} で変数を埋め込める。
'回目: ' + str(trial_count) のような文字列連結より読みやすい！
関数と docstring（説明書つきの部品）
def check_hit_and_blow(secret, guess):
"""ユーザーの推測値と正解を比較して、ヒットとブローの数を返す"""
...
return hit, blow
・関数：処理を「名前のついた部品」にまとめる。
・引数（secret, guess）：関数へ渡す材料。
・戻り値（hit, blow）：関数の結果。
・docstring：関数の最初に書く説明文。役割が一目で分かる＋エディタのヘルプにも表示されます。
リストとインデックス（0番から始まる！）
for i in range(len(secret)):
if secret[i] == guess[i]:
hit += 1
・インデックス：リスト内の位置。Pythonは0番から。
・len(secret)：リストの長さ（＝桁数 n）。
・同じ位置 i の数字を比べて、完全一致（HIT） を数えます。
HIT と BLOW をどう数える？
# 1) HIT を数える（位置も数字も同じ）
for i in range(len(secret)):
if secret[i] == guess[I]:
hit += 1
# 2) 「両方に含まれる数字の総数」を数える（位置は無視）
hit_and_blow = 0
for num in secret:
if num in guess:
hit_and_blow += 1
# 3) BLOW = （両方に含まれる総数） - HIT
blow = hit_and_blow - hit
こうすることで、重複なし前提なら正しくHIT/BLOWが出ます。
※ アルゴリズム的には各桁を一度ずつ見るので計算量は O(n)。n が桁数なら十分速いです。
whileループ（終わりが来るまで続ける）
while True:
...
if hit == n: # すべて一致！
break # 終了
・for は「回数が決まっている」繰り返し
・while は「いつ終わるか分からない」繰り返し
正解するまで何度でも推理を受け付けたいので while が最適。
len() で長さを測る（安全対策にも効く）
・len(secret)：答えの桁数
・len(guess_list)：推理の桁数
本気で作り込む際は、桁数が合っているかもチェックしましょう（改良版で紹介）。
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デバッグ＆テストのコツ
途中経過を観察する（見える化）
print(f'[DEBUG] secret={secret_numbers}, guess={guess_list}, hit={hit}, blow={blow}')
・試作時だけ出す「デバッグ出力」。
・どこで値が想定外になっているか、状態を可視化して発見。
よくあるエラー
・ValueError: 数字以外を int() に変換しようとした
・IndexError: 入力桁数が足りず guess[i] が存在しない
・ロジックミス：hit と blow の定義がごっちゃになる
→ 入力チェックと丁寧な出力で防げます（下の改良版）。
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改良版（入力バリデーション＆親切UI）
ポイント
・入力関数を分離して、メイン処理が読みやすい
・isdigit(), len(), set() で安全性チェック
・if __name__ == '__main__': は「このファイルを直接実行した時だけ main() を動かす」Pythonの定番パターン
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ここまでの学びを整理
・データ型：str と int の変換、list の操作、bool の条件
・whileループ：正解が出るまで繰り返す「終わり未定」構造
・リスト & インデックス：secret[i] と guess[i] を位置で比較（0始まりに注意）
・標準ライブラリ：random.sample() で重複なしのランダム生成
・f-string：f'...{変数}...' で読みやすい出力
・.append()：1文字ずつ int にしてリストへ追加（内包表記も紹介）
・関数：責務ごとに部品化（判定、入力、main）
・docstring：関数の役割を冒頭に記述して“未来の自分”に優しく
・len()：桁数やリストの長さを測って安全なループや検査に活用
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親御さまへ（教育的価値）
・論理的思考：ヒント（H/B）から条件を絞り込む
・問題分解：難易度設定／判定／入力などを関数で分割
・堅牢性の感覚：入力の検証・エラー予防・デバッグの習慣
・アルゴリズム入門：位置一致と集合的一致（含有）の違いを体験
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次回予告
次は 「声の高さを自由自在に！『いつでも声変わり機』」。
音の世界に踏み込んで、音声処理×Python に挑戦します。お楽しみに！
