Python Crash Course

Kapitel 3

Einführung in Listen

Listen erstellen, ändern und organisieren

Was sind Listen?

Sammlung von Elementen in einer bestimmten Reihenfolge
Können verschiedene Datentypen enthalten
Sind veränderbar (mutable)
Werden mit eckigen Klammern [] definiert

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles)

Ausgabe:

['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

Zugriff auf Listenelemente

Mit Index in eckigen Klammern

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[0])
print(bicycles[0].title())

Ausgabe:

trek
Trek

Index-Positionen

Listen sind 0-indexiert — das erste Element hat Index 0!

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[1])
print(bicycles[3])

Ausgabe:

cannondale
specialized

Negativer Index

-1 gibt das letzte Element zurück

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[-1])
print(bicycles[-2])

Ausgabe:

specialized
redline

Einzelne Werte aus Listen verwenden

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
message = f"Mein erstes Fahrrad war ein {bicycles[0].title()}."
print(message)

Ausgabe:

Mein erstes Fahrrad war ein Trek.

🛠️ Übung 1: Namen und Grüße

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Aufgaben 3-1 bis 3-3:

Namen
Grüße
Ihre eigene Liste

→ kapitel_3_aufgaben_3-1_3-3.ipynb

↓ Lösungen

💡 Lösung 3-1

names = ['gödel', 'escher', 'bach']
print(names[0].title())
print(names[1].title())
print(names[2].title())

Ausgabe:

Gödel
Escher
Bach

💡 Lösung 3-2

names = ['gödel', 'escher', 'bach']
print(f"Hallo, Herr {names[0].title()}! Wie geht es Ihnen?")
print(f"Hallo, Herr {names[1].title()}! Wie geht es Ihnen?")
print(f"Hallo, Herr {names[2].title()}! Wie geht es Ihnen?")

Ausgabe:

Hallo, Herr Gödel! Wie geht es Ihnen?
Hallo, Herr Escher! Wie geht es Ihnen?
Hallo, Herr Bach! Wie geht es Ihnen?

💡 Lösung 3-3

books = ['PAIP', 'SICP', 'GEB']
print(f"Ich würde gerne das Buch besitzen: '{books[0]}'.")
print(f"Ich würde gerne das Buch besitzen: '{books[1]}'.")
print(f"Ich würde gerne das Buch besitzen: '{books[2]}'.")

Ausgabe:

Ich würde gerne das Buch besitzen: 'PAIP'.
Ich würde gerne das Buch besitzen: 'SICP'.
Ich würde gerne das Buch besitzen: 'GEB'.

Listen sind veränderbar

Die meisten Listen werden sich während der Programmausführung ändern

Elemente ändern
Neue Elemente hinzufügen
Elemente entfernen

Elemente ändern

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

motorcycles[0] = 'ducati'
print(motorcycles)

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['ducati', 'yamaha', 'suzuki']

Elemente hinzufügen: append()

Fügt Element am Ende der Liste hinzu

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

motorcycles.append('ducati')
print(motorcycles)

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']

Listen dynamisch aufbauen

motorcycles = []

motorcycles.append('honda')
motorcycles.append('yamaha')
motorcycles.append('suzuki')

print(motorcycles)

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki']

Elemente einfügen: insert()

Fügt Element an beliebiger Position ein

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

motorcycles.insert(0, 'ducati')
print(motorcycles)

Ausgabe:

['ducati', 'honda', 'yamaha', 'suzuki']

Elemente entfernen: del

Löscht Element an bekannter Position

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

del motorcycles[0]
print(motorcycles)

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['yamaha', 'suzuki']

Elemente entfernen: pop()

Entfernt und gibt letztes Element zurück

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

popped_motorcycle = motorcycles.pop()
print(motorcycles)
print(popped_motorcycle)

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['honda', 'yamaha']
suzuki

pop() verwenden

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
last_owned = motorcycles.pop()
print(f"Das letzte Motorrad, das ich hatte, war eine {last_owned.title()}.")

Ausgabe:

Das letzte Motorrad, das ich hatte, war eine Suzuki.

pop() mit Index

Entfernt Element an beliebiger Position

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

first_owned = motorcycles.pop(0)
print(f"Das erste Motorrad, das ich hatte, war eine {first_owned.title()}.")

Ausgabe:

Das erste Motorrad, das ich hatte, war eine Honda.

Elemente nach Wert entfernen: remove()

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
print(motorcycles)

motorcycles.remove('ducati')
print(motorcycles)

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
['honda', 'yamaha', 'suzuki']

remove() mit Variable

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']

too_expensive = 'ducati'
motorcycles.remove(too_expensive)
print(motorcycles)
print(f"\nEine {too_expensive.title()} ist mir zu teuer.")

Ausgabe:

['honda', 'yamaha', 'suzuki']

Eine Ducati ist mir zu teuer.

🛠️ Übung 2: Gästeliste

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Aufgaben 3-4 bis 3-7:

Gästeliste
Gästeliste ändern
Weitere Gäste
Die Gästeliste verkleinern

→ kapitel_3_aufgaben_3-4_3-7.ipynb

↓ Lösungen

💡 Lösung 3-4

abendessen = ["Helmut Schmidt", "Buddha", "Julius Caesar"]
print(f"Ich möchte dich gerne zum Essen einladen, {abendessen[0]}.")
print(f"Ich möchte dich gerne zum Essen einladen, {abendessen[1]}.")
print(f"Ich möchte dich gerne zum Essen einladen, {abendessen[2]}.")

Ausgabe:

Ich möchte dich gerne zum Essen einladen, Helmut Schmidt.
Ich möchte dich gerne zum Essen einladen, Buddha.
Ich möchte dich gerne zum Essen einladen, Julius Caesar.

💡 Lösung 3-5

abendessen = ["Helmut Schmidt", "Buddha", "Julius Caesar"]
print(f"{abendessen[1]} kann nicht kommen.")

abendessen[1] = "Napoleon"
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[0]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[1]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[2]}.")

Ausgabe:

Buddha kann nicht kommen.
Ich lade dich zum Essen ein, Helmut Schmidt.
Ich lade dich zum Essen ein, Napoleon.
Ich lade dich zum Essen ein, Julius Caesar.

💡 Lösung 3-6

abendessen = ["Helmut Schmidt", "Napoleon", "Julius Caesar"]
print("Ich habe einen größeren Tisch gefunden!")

abendessen.insert(0, "Hindenburg")
abendessen.insert(2, "Kennedy")
abendessen.append("Lincoln")

print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[0]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[1]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[2]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[3]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[4]}.")
print(f"Ich lade dich zum Essen ein, {abendessen[5]}.")

Ausgabe:

Ich habe einen größeren Tisch gefunden!
Ich lade dich zum Essen ein, Hindenburg.
Ich lade dich zum Essen ein, Helmut Schmidt.
Ich lade dich zum Essen ein, Kennedy.
Ich lade dich zum Essen ein, Napoleon.
Ich lade dich zum Essen ein, Julius Caesar.
Ich lade dich zum Essen ein, Lincoln.

💡 Lösung 3-7

abendessen = ['Hindenburg', 'Helmut Schmidt', 'Kennedy',
              'Napoleon', 'Julius Caesar', 'Lincoln']
print("Ich kann leider nur zwei Personen einladen.")

print(f"Es tut mir leid, {abendessen.pop()}, ich kann dich nicht einladen.")
print(f"Es tut mir leid, {abendessen.pop()}, ich kann dich nicht einladen.")
print(f"Es tut mir leid, {abendessen.pop()}, ich kann dich nicht einladen.")
print(f"Es tut mir leid, {abendessen.pop()}, ich kann dich nicht einladen.")

print(f"{abendessen[0]}, du bist noch eingeladen.")
print(f"{abendessen[1]}, du bist noch eingeladen.")

del abendessen[0]
del abendessen[0]
print(abendessen)

Ausgabe:

Ich kann leider nur zwei Personen einladen.
Es tut mir leid, Lincoln, ich kann dich nicht einladen.
Es tut mir leid, Julius Caesar, ich kann dich nicht einladen.
Es tut mir leid, Napoleon, ich kann dich nicht einladen.
Es tut mir leid, Kennedy, ich kann dich nicht einladen.
Hindenburg, du bist noch eingeladen.
Helmut Schmidt, du bist noch eingeladen.
[]

Listen organisieren

Oft möchte man Listen in einer bestimmten Reihenfolge präsentieren

Alphabetisch sortieren
Chronologisch ordnen
Nach Größe sortieren

Permanent sortieren: sort()

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort()
print(cars)

Ausgabe:

['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

Die Sortierung ist permanent!

Rückwärts sortieren

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort(reverse=True)
print(cars)

Ausgabe:

['toyota', 'subaru', 'bmw', 'audi']

Temporär sortieren: sorted()

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

print("Here is the original list:")
print(cars)

print("\nHere is the sorted list:")
print(sorted(cars))

print("\nHere is the original list again:")
print(cars)

sorted() Ausgabe

Here is the original list:
['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

Here is the sorted list:
['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

Here is the original list again:
['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

Listen umkehren: reverse()

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print(cars)

cars.reverse()
print(cars)

Ausgabe:

['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
['subaru', 'toyota', 'audi', 'bmw']

Kehrt die Reihenfolge um (nicht alphabetisch!)

Länge einer Liste: len()

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print(len(cars))

Ausgabe:

Nützlich für Schleifen und Bedingungen

🛠️ Übung 3: Listen ordnen

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Aufgaben 3-8 bis 3-10:

Die Welt sehen
Dinnerparty
Alle Funktionen

→ kapitel_3_aufgaben_3-8_3-10.ipynb

↓ Lösungen

💡 Lösung 3-8

orte = ['Tokyo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Cairo']
print("Original:", orte)
print("Sortiert:", sorted(orte))
print("Original:", orte)
print("Rückwärts:", sorted(orte, reverse=True))
print("Original:", orte)

orte.reverse()
print("Nach reverse():", orte)
orte.reverse()
print("Wieder original:", orte)

orte.sort()
print("Permanent sortiert:", orte)
orte.sort(reverse=True)
print("Rückwärts sortiert:", orte)

Ausgabe:

Original: ['Tokyo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Cairo']
Sortiert: ['Cairo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Tokyo']
Original: ['Tokyo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Cairo']
Rückwärts: ['Tokyo', 'Sydney', 'Paris', 'New York', 'Cairo']
Original: ['Tokyo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Cairo']
Nach reverse(): ['Cairo', 'Sydney', 'Paris', 'New York', 'Tokyo']
Wieder original: ['Tokyo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Cairo']
Permanent sortiert: ['Cairo', 'New York', 'Paris', 'Sydney', 'Tokyo']
Rückwärts sortiert: ['Tokyo', 'Sydney', 'Paris', 'New York', 'Cairo']

💡 Lösung 3-9

abendessen = ["Helmut Schmidt", "Buddha", "Julius Caesar"]
print(f"Ich lade {len(abendessen)} Personen zum Essen ein.")

Ausgabe:

Ich lade 3 Personen zum Essen ein.

💡 Lösung 3-10

sprachen = ['Python', 'JavaScript', 'C++', 'Ruby', 'Go']
print(f"Anzahl: {len(sprachen)}")
print(f"Erste: {sprachen[0]}")
print(f"Letzte: {sprachen[-1]}")

sprachen.append('Rust')
sprachen.insert(1, 'Java')
entfernt = sprachen.pop()
print(f"Entfernt: {entfernt}")

del sprachen[0]
sprachen.remove('C++')
sprachen.sort()
print(f"Sortiert: {sprachen}")

Ausgabe:

Anzahl: 5
Erste: Python
Letzte: Go
Entfernt: Rust
Sortiert: ['Go', 'Java', 'JavaScript', 'Ruby']

IndexError vermeiden

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles[3])  # IndexError!

Fehler:

IndexError: list index out of range

Tipp: Verwende -1 für das letzte Element!

🛠️ Übung 4: IndexError verstehen

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Aufgabe 3-11:

Absichtlicher IndexError
Fehler korrigieren

→ kapitel_3_aufgaben_3-11.ipynb

↓ Lösungen

💡 Lösung 3-11

# Absichtlicher IndexError
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
# print(motorcycles[3])  # IndexError!

# Korrigiert - letztes Element
print(motorcycles[-1])  # Funktioniert immer
# oder
print(motorcycles[2])   # Bei bekannter Länge

Ausgabe:

suzuki
suzuki

Zusammenfassung Kapitel 3

Listen erstellen: liste = ['a', 'b', 'c']
Zugriff: liste[0], liste[-1]
Ändern: liste[0] = 'neuer_wert'
Hinzufügen: append(), insert()
Entfernen: del, pop(), remove()
Sortieren: sort(), sorted()
Umkehren: reverse()
Länge: len()

Fragen?

🐍 Happy Coding!