Fingerübungen 2024-03#
Mengen#
s1 = { 3, 2, 1, "a"}
s2 = { 3, "a", "c", "b" }
s3: Schnittmenge von s1 und s2
# ...
assert s3 == {3, 'a'}
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[2], line 2
1 # ...
----> 2 assert s3 == {3, 'a'}
NameError: name 's3' is not defined
s4: Vereinigungsmenge von s1 und s2
# ...
assert s4 == {1, 2, 3, 'a', 'b', 'c'}
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[3], line 2
1 # ...
----> 2 assert s4 == {1, 2, 3, 'a', 'b', 'c'}
NameError: name 's4' is not defined
s5: Differenzmenge: Alle Elemente aus s1, die nicht in s2 enthalten sind
# ...
assert s5 == {1, 2}
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[4], line 2
1 # ...
----> 2 assert s5 == {1, 2}
NameError: name 's5' is not defined
s6 symmetrische Differenz: Alle Elemente aus s1, die nicht in s2 enthalten sind, sowie alle Elemente aus s2, die nicht in s1 enthalten sind
# ...
assert s6 == {1, 2, 'b', 'c'}
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[5], line 2
1 # ...
----> 2 assert s6 == {1, 2, 'b', 'c'}
NameError: name 's6' is not defined
Strings#
Was wird ausgegeben? (Manche der folgenden Opertationen werfen einen Fehler: Schreiben Sie einfach FEHLER hin.)
l_11 = "abc"
l_12 = "XYZ"
hallo = "Hallo Welt!"
l_11 + l_12
'abcXYZ'
l_11 - l_12
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
Cell In[8], line 1
----> 1 l_11 - l_12
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'
l_11 * 2
'abcabc'
Strings#
Gegeben ist der String hallo = "Hallo Welt!".
Erzeugen Sie mit einem Einzeiler die folgenden Ausgaben:
hallo[0:3]
'Hal'
hallo[::-1]
'!tleW ollaH'
hallo.split()
['Hallo', 'Welt!']
Einfache String-Programme#
Gegeben ist ein Gedicht in der folgenden Form:
haiku = "Der alte Teich. Ein Frosch springt hinein. Das Geräusch des Wassers."
Erzeugen Sie aus haiku eine Liste von Listen.
# ...
haiku_zeilen
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[14], line 2
1 # ...
----> 2 haiku_zeilen
NameError: name 'haiku_zeilen' is not defined
h_dict = {
0 : ... ,
1 : {"zeile": "Uralter Teich. | Ein Frosch springt hinein. | Plop.",
"block": ['Uralter Teich. ', ' Ein Frosch springt hinein. ', ' Plop.'],
"groß": ['Uralter', 'Teich.', 'Ein', 'Frosch', 'Plop.']}}
z = "Uralter Teich. | Ein Frosch springt hinein. | Plop.".split("|")
z
['Uralter Teich. ', ' Ein Frosch springt hinein. ', ' Plop.']
[w for zeile in z for w in zeile.split() if w[0].isupper()]
['Uralter', 'Teich.', 'Ein', 'Frosch', 'Plop.']
"W".isupper()
True
Listen#
Lösen Sie mit einem Einzeiler#
l1: Eine Liste l1 mit allen Zahlen von 0 bis n, hier mit n=5
n = 5
# ...
assert l1 == [0, 1, 2, 3, 4, 5]
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[19], line 3
1 n = 5
2 # ...
----> 3 assert l1 == [0, 1, 2, 3, 4, 5]
NameError: name 'l1' is not defined
l2: Eine Liste l2, die alle Quadratzahlen von l1 enthält
# ...
assert l2 == [0, 1, 4, 9, 16, 25]
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[20], line 2
1 # ...
----> 2 assert l2 == [0, 1, 4, 9, 16, 25]
NameError: name 'l2' is not defined
Plausibilitätskontrolle: l1 und l2 haben (bei n = 5) die Zahlen 0, 1 und 4 gemeinsam.
l3: Eine Liste l3, die alle Kubikzahlen (“hoch drei”) enthält, das man aus l1 erzeugen kann
# ...
assert l3 == [0, 1, 8, 27, 64, 125]
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[21], line 2
1 # ...
----> 2 assert l3 == [0, 1, 8, 27, 64, 125]
NameError: name 'l3' is not defined
Plausibilitätskontrolle: l2 und l3 haben (bei n = 5) nur die Zahlen 0 und 1 gemeinsam.
s23: Ein Set s23, das alle Quadrat- und alle Kubikzahlen enthält, das man aus l1 erzeugen kann
einfach: mit Benutzung von
l2undl3anspruchsvoller: als Einzeiler nur mit Benutzung von
l1
# einfach
# ...
#anspruchsvoller
# ...
assert s23 == {0, 1, 4, 8, 9, 16, 25, 27, 64, 125}
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[22], line 5
1 # einfach
2 # ...
3 #anspruchsvoller
4 # ...
----> 5 assert s23 == {0, 1, 4, 8, 9, 16, 25, 27, 64, 125}
NameError: name 's23' is not defined
l2_minus_l3: Eine Liste l2_minus_l3, in der alle Elemente aus l2 enthalten sind, die nicht in l3 enthalten sind.
Reihenfolge relevant? Lösung mit List Comprehension!
Wenn die Reihenfolge egal ist: Lösung mit Hilfe von Sets!
# Lösung mit List Comprehension
# ...
assert l2_minus_l3 == [4, 9, 16, 25]
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[23], line 3
1 # Lösung mit List Comprehension
2 # ...
----> 3 assert l2_minus_l3 == [4, 9, 16, 25]
NameError: name 'l2_minus_l3' is not defined
# Lösung mit Hilfe von Sets
# ...
assert set(l2_minus_l3) == { 4, 9, 16, 25 }
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[24], line 3
1 # Lösung mit Hilfe von Sets
2 # ...
----> 3 assert set(l2_minus_l3) == { 4, 9, 16, 25 }
NameError: name 'l2_minus_l3' is not defined
Übertragung Set-Operatoren auf Listen#
Aufgabe hier: Übertragung obiger grundlegenden Mengen-Operatoren auf Listen. Wesentlicher Unterschied:
Die Reihenfoge ist relevant.
Mehrfach vorkommende ELemente sind erlaubt (und dürfen auch nicht weggeworfen werden) – Zwischenschritte mit Set-Operatoren scheiden also aus.
Terminologie: Statt Schnittmenge reden wir informell von einer Schnittliste etc., die Bedeutung ist offensichtlich.
Und klar: Lösen Sie die Aufgabe mit einem Einzeiler ;-)
l_21 = [3, 2, 1, "a"]
l_22 = [3, "a", "c", "b"]
l_23: Schnitt-Liste von l_21 und l_22: Elemente aus l_21 (mit Reihenfolge), die auch in l_22 enthalten sind
# ...
l_23
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[26], line 2
1 # ...
----> 2 l_23
NameError: name 'l_23' is not defined
l_24: Vereinigungs-Liste von l_21 und l_22: Alle Elemente aus l_21, dann alle Elemente aus l_22.
# ...
l_24
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[27], line 2
1 # ...
----> 2 l_24
NameError: name 'l_24' is not defined
l_25: Differenz-Liste: alle Elemente aus l_21, die nicht in l_22 enthalten sind
l_25 = [ i for i in l_21 if i not in l_22 ]
l_25
[2, 1]
In eine Funktion packen#
Bereits oben gelöst: Schnittliste, Differenzliste.
Hier zu lösen: Definition entsprechender Funktionen.
Funktion schnittliste(x, y): gibt als Liste alle Elemente zurück, die sowohl in der Liste x wie auch in der Liste y enthalten sind.
def schnittliste(x, y):
"""gibt als Liste alle Elemente zurück,
die sowohl in der Liste x wie auch in der Liste y enthalten sind."""
# ...
return ergebnis
assert schnittliste(l_21, l_22) == [3, 'a']
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[30], line 1
----> 1 assert schnittliste(l_21, l_22) == [3, 'a']
Cell In[29], line 5, in schnittliste(x, y)
2 """gibt als Liste alle Elemente zurück,
3 die sowohl in der Liste x wie auch in der Liste y enthalten sind."""
4 # ...
----> 5 return ergebnis
NameError: name 'ergebnis' is not defined
Funktion differenz_poly(x, y): gibt alle Elemente aus x zurück, nicht in y enthalten sind.
Wenn x ein Set ist, wird auch y wie eine Set behandelt, dann Mengen-Operation
Wenn x eine Liste ist, wird auch y wie eine Liste behandelt, dann Listen-Operation
Tip: Es gilt type([1,2,3]) == list; type({1,2,3}) == set
def differenz_poly(x, y):
if type(x) == set:
ergebnis = { i for i in x if i not in y }
elif type(x) == list:
ergebnis = [ i for i in x if i not in y ]
else:
print(f"ERROR: differenz_poly({type(x)}, {type(y)}) is undefinded")
ergebnis = None
return ergebnis
assert differenz_poly(l_21, l_22) == [2, 1]
assert differenz_poly(s1, s2) == {1, 2}
differenz_poly(3, 4)
ERROR: differenz_poly(<class 'int'>, <class 'int'>) is undefinded
Das ist mies!#
Mit den folgenden Ausdrücken versuchen wir Sie zu verwirren. Das ist mies – einerseits. Andererseits müssen Sie gerade mit solchen Ausdrücken zurechtkommen, wenn Sie Denkfehler in Fremdcode und – schwieriger – eigenem Code entdecken wollen.
Sei gegeben string = "abcba".
string = "abcba"
Auswertung bei dieser Aufgabe:
1 Punkt für jede richtige Antwort
1 Punkt Abzug (!) für jede falsche Antwort
+-0 Punkte für jede nicht abgegebene Antwort.
Es ist also eine gute Strategie, nur dort eine Antwort zu geben, wo Sie sicher sind.
Was wird bei den folgenden Ausdrücken ausgegeben?
#[ i for i in string]
# ...
#set(string)
# ...
#{ string }
# ...
#str(set(string))
# ...
#string[2]
# ...
#string[2:3]
# ...
#string[::]
# ...
#str()
# ...
#str
# ...