【Python】max() で最大値を求める方法！初心者向けにわかりやすく解説

プログラミング言語•2025/2/18

はじめに

皆さんはPythonで数値や文字列などから最大値を見つけたいと感じたことはないでしょうか。プログラミングをしていると、「複数の数値の中で最も大きなものだけを取り出したい」「指定された条件に合致する要素を探したい」など、最大値を扱う場面は意外と多くあります。

そこで今回は、Python 最大値に焦点を当て、初心者の方でも理解しやすいように解説していきます。実務でも使える具体例とともに、Pythonの様々なデータ構造を対象にどうやって最大値を見つけるのかを確認してみましょう。

この記事を読むとわかること

Pythonにおいて最大値を求めるための基本的な方法
リストやタプルなど、各種データ構造への応用方法
独自の条件を加味して最大値を探す際の工夫
実務でどのように活用できるかのイメージ

Pythonで扱う最大値とは

Pythonでは、数値や文字列など、さまざまなデータ型に対して最大値を求めることができます。一般的には、組み込み関数のmax()を使えば簡単に実現できますが、実務で扱うシーンを考えるともう少し具体的に理解しておくと便利です。たとえば、商品の売上データを記録したリストから1日の売上が最も多かった日を見つけるケースや、複数の文字列の中で最も辞書順が大きい単語を検索するケースなどがあります。

Pythonはデータの型ごとに評価方法が異なります。数値であれば単純に数値としての大きさを比較し、文字列であれば文字コードの順序を使って比較が行われます。このように、何を基準に比較するかを理解しておくと、予想通りの結果を得られやすくなります。

組み込み関数max()を使った最大値の取得

Pythonで最大値を求めるときに、まず覚えておきたいのが**max()関数**です。複数の引数を直接渡す方法と、リストやタプルなどの要素全体をまとめて渡す方法があります。

複数の引数を直接渡す例

下記のように、カンマ区切りで数値や文字列を渡せば、その中から最大値が返ってきます。


num_max = max(10, 50, 30)
print(num_max)  # 出力: 50

str_max = max("apple", "banana", "grape")
print(str_max)  # 出力: grape

数値の場合は純粋に値の大きさで比較し、文字列の場合はアルファベット順で比較されます。文字列なら、先頭のアルファベットが後ろにあるほど大きいと判断されます。

リストやタプルなどのイテラブルを渡す例

リストやタプルの中身全体を一度に比較したいときは、以下のようにします。


scores = [75, 90, 88, 95, 82]
max_score = max(scores)
print(max_score)  # 出力: 95

プログラミングの実務では、大量のデータをまとめてリストで扱うことが多いです。リストをそのままmax()関数に渡すのが最もシンプルで分かりやすい方法です。

max()関数のkeyパラメータで柔軟な検索

最大値を求めるときに、ただ数値比較するだけでなく、特定の条件を元に最も大きな要素を探したいケースもあります。たとえば、文字列の長さが最も長いものを取得したいときなどが代表的です。


words = ["cat", "elephant", "bird", "hippopotamus"]
longest_word = max(words, key=len)
print(longest_word)  # 出力: hippopotamus

lenをkeyに指定することで、文字列の長さに基づいて比較が行われます。これは実務でもよくあるパターンです。例えば社員情報のリストから「一番役職が上の人」や「最も年齢の高い人」を見つけるといった処理に応用できます。

実務での活用シーン

社員情報から最も給与が高い社員を探す
商品リストから最も在庫数が少ないものを探す
テキストデータから最も長い文章 (文書量が多いレコード) を探す

こういった場面では、単に値を比較するだけでなく、 比較の基準 (key)をどうするかで結果が変わります。そのため、max()関数が持つkeyパラメータは、実務では非常に便利です。

keyパラメータはラムダ関数も使えます。例えば max(users, key=lambda x: x["age"]) のようにすれば、辞書に含まれる"age"を基準に比較できます。

文字列やタプルでも最大値は取得できる

Pythonでは数値だけでなく、文字列やタプルのような複数要素がまとまったデータ型でも最大値を取得できます。しかし、何をもって「最大」とみなすのかがデータ型に依存するため、想定と異なる結果になることもあります。

文字列の例

文字列の最大値比較はアルファベットの順番に従います。以下の例では、文字列の先頭から順に比較して、最初に違いが出た時点で大小が決まります。


animals = ["ape", "ant", "zebra", "bat"]
print(max(animals))  # 出力: zebra

例の場合は、アルファベットの順で「zebra」が最大と判断されます。これが数値の感覚とは違う結果を生む場合があるので、用途次第で注意が必要です。

タプルの例

タプルは要素を順に比較していきます。先頭の要素が最も大きいものが最大とされますが、もし先頭が同じなら次の要素を比較する、といった形で優先度が決まります。


points = [(1, 4), (1, 5), (1, 3)]
print(max(points))  # 出力: (1, 5)

上記の場合は先頭要素の値が同じなので、2番目の要素を比べて最も大きい(1, 5)が返ってきます。こういった複数要素からなるデータでは、要素の順番も含めて最大値の決定ルールを理解しておくと、思わぬバグを防ぐことにつながります。

辞書に対して最大値を見つける方法

辞書（dict）はキーと値がペアになっているデータ構造です。直接max()に渡すと、辞書のキーだけを比較対象として判断します。そのため、値の部分を基準に最大値を探したいときは、keyパラメータや辞書のメソッドを活用します。

キーを比較する場合

辞書をそのままmax()に渡すと、キーの中で最も大きいものが返ってきます。あまり実務で使うシーンは多くありませんが、以下は例として参照してください。


sample_dict = {"a": 100, "c": 200, "b": 50}
max_key = max(sample_dict)
print(max_key)  # 出力: c

上記の場合は、文字列の辞書順で「c」が最大値として返ります。

値を基準に比較する場合

値の部分を比較して、値が最も大きいキーを取り出したい場合は、keyパラメータを工夫します。


sample_dict = {"a": 100, "c": 200, "b": 50}

max_key_by_value = max(sample_dict, key=lambda k: sample_dict[k])
print(max_key_by_value)  # 出力: c

max_value = sample_dict[max_key_by_value]
print(max_value)  # 出力: 200

この方法では、辞書の各キーに対して対応する値を取り出すロジックをkeyに渡し、最も値が大きいキーを探しにいきます。その後で、そのキーを使って辞書から値を取り出すわけです。実務で、売上データなどをキーと値のペアで持っている場合は、こうした使い方が有効です。

最大値がない場合のエラー対策

max()関数は与えられたイテラブル（リストやタプルなど）の要素数が0のとき、エラーを発生させます。たとえば、空のリストに対してmax()を呼び出すとエラーになるので、実務ではあらかじめ要素数をチェックしておくのが定石です。


numbers = []

# numbersが空リストの場合、max()はエラーを起こす
if len(numbers) > 0:
    max_value = max(numbers)
    print(max_value)
else:
    print("要素がないため最大値を求められません")

頻繁に空リストを扱うような状況では、最大値が見つからない際の対処方針をあらかじめ決めておくことが大切です。エラーではなく、代替の値を返す実装にするのか、もしくは例外として処理を止めるのか、など運用ルールに合わせて設計を考えましょう。

たとえばデータ取得処理で何らかの理由により空リストが返ってくる場合があります。そうしたときに max() をそのまま呼ぶとエラーになるので、事前チェックを忘れないようにしましょう。

実務シーンでのイメージと具体例

Pythonで最大値を求める処理は、単純にリストの中で最大値を見つけたいケースだけではなく、多彩なシーンで活用できます。ここからは、いくつかの具体例を見てみましょう。

例1：日別売上のリストから最高売上日を見つける

ECサイトの売上データがリスト形式で保存されているとします。各要素には日付と売上が含まれる辞書を格納しておき、そこから最も売上が大きい日を探す例です。


sales_data = [
    {"date": "2025-02-10", "sales": 500},
    {"date": "2025-02-11", "sales": 750},
    {"date": "2025-02-12", "sales": 300},
    {"date": "2025-02-13", "sales": 900}
]

max_sales_record = max(sales_data, key=lambda x: x["sales"])
print(max_sales_record)
# 出力例: {"date": "2025-02-13", "sales": 900}

このように、Pythonのmax()関数にkey=lambda x: x["sales"]を設定するだけで売上の最大値が求められます。実務ではCSVファイルやAPIなどから取得したデータをリスト化して、同様のロジックを組むことが多いです。

例2：ユーザー情報から最も年齢が高い人を取り出す

ユーザーの情報を保持するリストにおいて、最も年齢の高いユーザーを一人だけ抽出したいケースもあるでしょう。以下のように実装することができます。


users = [
    {"name": "Alice", "age": 28},
    {"name": "Bob", "age": 34},
    {"name": "Charlie", "age": 22}
]

oldest_user = max(users, key=lambda x: x["age"])
print(oldest_user)
# 出力例: {"name": "Bob", "age": 34}

複数のプロパティを持つ辞書型データでは、何を比較の基準にするかを明確に定めることが大事です。年齢が高い人を探すのか、名前のアルファベット順で最後の人を探すのか、用途によって変わります。

例3：スコアの上位をまとめて取りたい場合

「最大値を求めるだけでなく、複数の上位値をまとめて取りたい」というシーンもあります。ただし、max()は1つだけを返すので、複数をまとめて取得するには別の方法が必要です。例としては、sorted()関数で降順に並び替えてから先頭N件を取るという手段がよく使われます。


scores = [87, 92, 92, 100, 76, 100, 89]

# 降順に並べて先頭3件を取得する
top_scores = sorted(scores, reverse=True)[:3]
print(top_scores)  # 出力例: [100, 100, 92]

最大値が複数ある場合には、こうしてソートをかけて上位リストを取得するやり方が柔軟です。順位表やランキングを作るときに活用できます。

数値型以外にも適用可能な理由

Pythonでは、オブジェクト同士を比較するルールがデータ型ごとに定義されています。整数や浮動小数点数だけでなく、文字列やタプル、辞書のキーなども比較対象に含まれます。これはPythonの内側で「このデータ型ではどうやって比較するか？」という仕組みが備わっているからです。

ただし、リストと辞書を混在させて比較するなど、ルールが曖昧な場合はエラーが起こります。そういった操作は普通の実務では滅多にやりませんが、万が一そういう状況になると「比較できません」というメッセージが返る可能性があります。

カスタムクラスでの最大値比較

自分で定義したクラスのオブジェクト同士でも、比較演算子をオーバーロードすればmax()を使うことができます。ただし、初心者のうちはあまり必要にならない場合も多いので、実務でクラスを頻繁に使うようになってから意識すると良いかもしれません。


class Box:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    # 面積で比較できるようにする
    def __lt__(self, other):
        return (self.width * self.height) < (other.width * other.height)

box1 = Box(3, 4)  # 面積12
box2 = Box(2, 8)  # 面積16
box3 = Box(1, 1)  # 面積1

largest_box = max([box1, box2, box3], key=lambda x: x.width * x.height)
print(largest_box.width, largest_box.height)  # 出力例: 2 8

この例では、Boxクラスに__lt__（「小なり」のメソッド）を実装して面積を比較できるようにしています。さらに、keyパラメータで(width * height)を指示することで「最も面積が大きいボックス」が一目で分かるわけです。実務でクラスを使った開発をするときにはこうしたアプローチが役立つことがあります。

よくある疑問と注意点

Python初心者の方々から出やすい疑問や、混乱しがちなポイントをいくつかまとめてみます。

max()関数に引数がなかったらどうなるの？

-> エラーになるため、引数は最低1つ必要です。リストを渡す場合も空でないことを必ず確認しましょう。

型が異なる要素を混在させるとどうなる？

-> Pythonのバージョンによっては比較できない組み合わせがあり、エラーになることがあります。原則として同じ型同士の比較を前提に考えたほうが安全です。

文字列に対してmax()するとき、イメージと違う結果が出る

-> 文字列はアルファベット順で比較されるため、想定と違う場合があります。必要に応じてkeyパラメータを駆使しましょう。

まとめ

Pythonで最大値を求める方法は、とてもシンプルです。最もよく使うのは組み込み関数のmax()で、リストやタプルなど、さまざまなデータに対して適用できます。また、keyパラメータを使えば、自分の好きな条件で比較できるので、実務の多様なニーズにも対応できます。

具体例として、売上データやユーザー情報などを使ったシーンを想定しながら、どんなふうにデータをまとめて、どんなロジックで最大値を探すかを考えておくと、コードを書く際にも迷いにくくなるでしょう。プログラミング初心者の方は、まずはmax()を使ってみて、その後少しずつ応用（keyパラメータ、辞書操作、ソートによる上位抽出など）を学んでいけば、業務で十分に活かせるスキルになるはずです。