AB 6 Programmierung mit Python

Listen in Python

Eine Liste ist eine Sammlung von Elementen, die du in einer Variablen speichern kannst.

Eine Liste kann verschiedene Datentypen enthalten, wie z. B. Zahlen, Zeichenketten oder sogar andere Listen.

Listen sind praktisch, weil du damit mehrere Werte in einer Struktur zusammenfassen und einfach darauf zugreifen kannst.

Listen werden mit eckigen Klammern [] erstellt und die einzelnen Elemente sind durch Kommas getrennt.
Du kannst mit einem Index auf die Elemente zugreifen. Die Indizes beginnen bei 0, das heißt, das erste Element hat den Index 0, das zweite 1, und so weiter.

Beispiel 1:

fruechte = ["Apfel", "Banane", "Kirsche"]
print(fruechte)
print(fruechte[0])  
print(fruechte[1])  
print(fruechte[2])

Ausgabe 1:

['Apfel', 'Banane', 'Kirsche']
Apfel
Banane
Kirsche

In einer Liste kannst du Elemente hinzufügen oder entfernen, um ihren Inhalt anzupassen.

Mit der Methode append() fügst du ein neues Element am Ende der Liste hinzu.
Möchtest du ein bestimmtes Element entfernen, kannst du dazu die Methode remove() verwenden.

Beispiel 2:

einkaufsliste = ["Brot", "Milch", "Eier"]
print(einkaufsliste) 
einkaufsliste.append("Butter") 
print(einkaufsliste) 
einkaufsliste.remove("Milch")
print(einkaufsliste)

Ausgabe 2:

['Brot', 'Milch', 'Eier']
['Brot', 'Milch', 'Eier', 'Butter']
['Brot', 'Eier', 'Butter']

In einer Liste kannst du Elemente verändern, z. B. durch Verdopplung, oder Elemente an verschiedenen Positionen tauschen.

Beispiel 3:

daten = [5, "Rot", 12, "Blau"]
# Verdopple das dritte Element
daten[2] = daten[2] * 2 
print(daten)

# Tausche das erste und letzte Element
temp = daten[0]
daten[0] = daten[3]
daten[3] = temp 
print(daten)

Ausgabe 3:

[5, 'Rot', 24, 'Blau']
['Blau', 'Rot', 24, 5]

Erklärung: Um zwei Elemente zu tauschen, speichern wir zuerst das erste Element in einer extra Variable temp. Dann setzen wir das letzte Element an die Stelle des ersten und zum Schluss das gespeicherte Element an die Stelle des letzten. Wenn du stattdessen einfach folgendes machst, wird der Code nicht wie erwartet funktionieren:

daten[0] = daten[3]
daten[3] = daten[0]

In diesem Fall wird der Wert an der ersten Position direkt überschrieben, bevor er an die letzte Stelle gesetzt werden kann. Deshalb ist eine zusätzliche Variable notwendig, um den ursprünglichen Wert vorübergehend zu speichern.

(╭☞•́•̀)╭☞ Lies zuerst die Beispiele, bevor du die Aufgaben machst.

Aufgabe 1
Erstelle eine Liste mit den Namen von drei deiner Lieblingsfilme. Gib die Liste und jedes einzelne Element nacheinander mit print() aus.

Aufgabe 2
Erstelle eine Liste mit den Zahlen 1, 2, 3 und 4. Verwende die append()-Methode, um die Zahl 5 hinzuzufügen, und gib die aktualisierte Liste aus. Entferne dann die Zahl 2 mit der remove()-Methode und gib die Liste erneut aus.

Aufgabe 3
Eine Liste haushaltsgegenstaende enthält die Elemente "Stuhl", "Tisch" und "Lampe". Füge die Elemente "Schrank" und "Bett" am Ende der Liste hinzu. Entferne danach "Stuhl" und "Lampe" aus der Liste. Gib die Liste nach jeder Änderung aus.

Aufgabe 4
Erstelle eine Liste mit den Werten 10, 20, 30, 40, 50. Greife auf das dritte Element in der Liste zu und verdopple es. Ersetze das verdoppelte Ergebnis in der Liste und gib die Liste aus.

Aufgabe 5
Erstelle eine Liste namens wochentage, die die Wochentage in der richtigen Reihenfolge enthält. Du kannst dabei die Abkürzung (z. B. "So." statt "Sonntag") verwenden. Tausche die Positionen des ersten und letzten Elements und gib die Liste aus.

Die for-Schleife

Eine for-Schleife wird verwendet, um nacheinander über die Elemente einer Liste oder Zeichenkette zu gehen und für jedes Element eine Anweisung auszuführen.

Die Schleife wird so oft wiederholt, bis alle Elemente der Liste oder alle Zeichen der Zeichenkette bearbeitet wurden.

Beispiel 1:
In diesem Code wird eine Liste von Früchten erstellt, und die for-Schleife gibt jede Frucht einzeln aus.

fruechte = ["Apfel", "Banane", "Kirsche"]
for x in fruechte:
  print(x)

Ausgabe 1:

Apfel
Banane
Kirsche

Beispiel 2:
In diesem Code wird jeder Name in der Liste namen begrüßt.

namen = ["Anna", "Bret", "Clara"]
for name in namen:
    print("Hallo, " + name + "!")

Ausgabe 2:

Hallo, Anna!
Hallo, Bret!
Hallo, Clara!

Beispiel 3:
Eine for-Schleife kann auch durch jede Stelle eines Textes gehen. In diesem Code wird jedes Zeichen des Wortes "Banane" einzeln ausgegeben.

for x in "Banane":
  print(x)

Ausgabe 3:

B
a
n
a
n
e

Aufgabe 6
Erstelle eine Liste namens farben mit den Farben "Rot", "Blau" und "Grün". Verwende eine for-Schleife, um jede Farbe in der Liste auszugeben.

Aufgabe 7
Schreibe eine for-Schleife, die für jeden Namen in der Liste freunde eine Nachricht in der Form Ich freue mich, dich zu sehen, [Name]! ausgibt. Verwende dazu die Liste:

freunde = ["Max", "Sophie", "Lena"]

Aufgabe 8
Erstelle eine for-Schleife, die jedes Zeichen im Wort "Python" einzeln ausgibt.

Aufgabe 9
Erstelle eine Liste namens zahlen mit den Werten 1, 2, 3, 4 und 5. Verwende eine for-Schleife, um das Doppelte jedes Werts in der Liste zu berechnen und das Ergebnis auszugeben.
Hinweis: Nutze print(x * 2) innerhalb der for-Schleife.

Die range()-Funktion

Um eine bestimmte Anzahl an Durchläufen eines Codes zu wiederholen, kannst du die range()-Funktion verwenden.

Die range()-Funktion erzeugt eine Zahlenfolge, die standardmäßig bei 0 beginnt, sich in Schritten von 1 erhöht und vor der angegebenen Endzahl stoppt. Du kannst jedoch einen anderen Startwert, eine andere Schrittweite oder eine andere Endzahl angeben.

Beispiel 1:	Beispiel 2:	Beispiel 3:
`for x in range(5): print(x)`	`for x in range(2, 7): print(x)`	`for x in range(2, 30, 6): print(x)`
Ausgabe 1:	Ausgabe 2:	Ausgabe 3:
`0 1 2 3 4`	`2 3 4 5 6`	`2 8 14 20 26`

Beispiel 4:
Du kannst die range()-Funktion auch verwenden, um eine Anweisung mehrfach auszuführen, ohne ein bestimmtes Element der Zahlenfolge zu benötigen. Dafür kannst du einfach ein Unterstrich _ als Platzhalter verwenden:

for _ in range(3):
    print("Hallo!")

Ausgabe 4:

Hallo!
Hallo!
Hallo!

Aufgabe 10
Verwende eine for-Schleife mit range(), um die Zahlen von 0 bis einschließlich 9 auszugeben.

Aufgabe 11
Schreibe eine for-Schleife mit range(), die bei 3 beginnt und bei 8 endet. Gib die Zahlen in dieser Zahlenfolge aus.

Aufgabe 12
Verwende eine for-Schleife mit range(), mit einem Startwert von 5, einem Endwert von 20 und einer Schrittweite von 3, um die erzeugten Werte auszugeben.

Aufgabe 13
Verwende eine for-Schleife mit range(), um die geraden Zahlen von 0 bis 10 auszugeben.

Zusatzaufgabe 1
Schreibe ein Programm, das die Quadrate der Zahlen 1, 2, 3, 4, 5 berechnet und jede Quadratzahl ausgibt.

Tipp: Du kannst das Quadrat einer Zahl x mit x * x oder x ** 2 berechnen.

Zusatzaufgabe 2
Schreibe ein Programm, das mithilfe von range() und if-Anweisung die Zahlen von 1 bis 20 zählt und nur die ungeraden Zahlen ausgibt.

Tipp: Prüfe mithilfe einer if-Anweisung, ob die Zahl durch 2 nicht teilbar ist.

Zusatzaufgabe 3
Erstelle eine Liste temperaturen mit den Werten 15 , 22 , 19 , 30, 18 , 21. Schreibe eine for-Schleife, die alle Temperaturen in der Liste durchläuft und nur die Temperaturen über 20 ausgibt.

Tipp: Verwende eine if-Anweisung innerhalb der Schleife, um nur Temperaturen größer als 20 auszugeben.

Zusatzaufgabe 4
Schreibe ein Programm, das die Summe der Zahlen von 1 bis 10 berechnet und das Ergebnis ausgibt.

Tipp: Definiere zunächst eine Variable summe = 0, bevor die Schleife beginnt. Addiere dann in jedem Schleifendurchlauf die aktuelle Zahl zur Variablen summe.

Zusatzaufgabe 5
Schreibe ein Programm, das mithilfe von range(), die Multiplikationstabelle für die Zahl 3 ausgibt.

Beispielausgabe:

3 * 1 = 3  
3 * 2 = 6  
...  
3 * 10 = 30

Tipp: print("3 *", 1, "=", 3) gibt 3 * 1 = 3. Überlege, wie du diesen print()-Befehl anpassen kannst.