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Datenstrukturen und einfache Algorithmen

Arrays/Listen, Tupel, Dictionaries

Listen (in Python auch Arrays genannt), Tupel und Dictionaries sind wichtige Datenstrukturen, mit denen du mehrere Werte gleichzeitig speichern und verarbeiten kannst.

Listen sind besonders flexibel. Du kannst Werte hinzufügen, entfernen oder ändern. Sie eignen sich gut, wenn sich die Anzahl der gespeicherten Elemente verändern kann.

Tupel ähneln Listen, sind aber unveränderlich. Das bedeutet, dass ihre Inhalte nach dem Erstellen nicht mehr geändert werden können. Sie werden oft genutzt, wenn Daten zusammengehören und unverändert bleiben sollen.

Dictionaries bestehen aus sogenannten Schlüssel-Wert-Paaren. Jedem Schlüssel ist genau ein Wert zugeordnet. Das ist besonders praktisch, wenn du Informationen schnell über einen Namen oder eine Bezeichnung abrufen möchtest.

So kannst du blitzschnell nachschauen, was zu welchem Schlüssel gehört.

Wenn du mit diesen Daten arbeitest, brauchst du manchmal einfache Algorithmen, um sie zu durchsuchen oder zu sortieren – und in Python kannst du sie mit ein paar Zeilen Code ausprobieren!

Suchen und Sortieren (lineare Suche, Bubble Sort)

Suchen und Sortieren sind grundlegende Techniken, die dir im Programmieren immer wieder begegnen – gerade auch in Python.

Die lineare Suche nutzt du, wenn du herausfinden willst, ob ein bestimmter Wert in einer Liste enthalten ist. Dabei gehst du die Liste Element für Element durch, bis du den gesuchten Wert findest oder am Ende angekommen bist.

In Python sieht das zum Beispiel so aus:

gesucht = 42
liste = [17, 23, 42, 5, 8]
gefunden = False

for zahl in liste:
    if zahl == gesucht:
        gefunden = True
        break

if gefunden:
    print("Die Zahl wurde gefunden!")

Auch Sortierverfahren spielen eine wichtige Rolle. Ein bekanntes, aber eher einfaches Sortierverfahren ist der sogenannte Bubble Sort.

Dabei werden benachbarte Elemente miteinander verglichen und vertauscht, wenn sie in der falschen Reihenfolge stehen. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die Liste vollständig sortiert ist.

Auch wenn Bubble Sort nicht besonders effizient ist, eignet er sich gut, um das Grundprinzip des Sortierens zu verstehen.

In der Praxis hilft dir dieses Wissen, bessere und schnellere Programme zu schreiben, denn viele Probleme lassen sich mit den richtigen Algorithmen und cleveren Datenstrukturen schon viel einfacher lösen.

Wiederholungs- und Übungsfragen

b) Mit Docstrings, die durch dreifache Anführungszeichen gekennzeichnet sind c) Mit eckigen Klammern d) Mit dem Zeichen %

Was beschreibt ein typischer Workflow bei der Arbeit mit Git in einem Team?

a) Jeder arbeitet im selben Branch und überschreibt Änderungen anderer b) Änderungen werden per E-Mail verschickt c) Änderungen werden in einem eigenen Branch vorgenommen und später mit dem Hauptzweig zusammengeführt d) Alle machen ihre Änderungen direkt im Hauptzweig, ohne Absprachen