Python - Listen

Hallo, aufstrebende Programmierer! Heute tauchen wir in die faszinierende Welt der Python-Listen ein. Als euer freundlicher Nachbar im Bereich Informatik lehre, freue ich mich, euch auf dieser Reise zu führen. Lass uns mit den Grundlagen beginnen und uns bis zu fortgeschritteneren Konzepten vorarbeiten. Glaubt mir, am Ende dieses Tutorials werdet ihr wie ein Profi mit Listen umgehen können! ?

Python-Listen

Listen in Python sind wie das Schweizer Armymesser der Datenstrukturen. Sie sind vielseitig, leicht zu verwenden und unglaublich leistungsstark. Stellt euch vor, ihr organisiert eine Party und müsst eure Gäste verfolgen. Eine Liste wäre dafür genau das Richtige!

Lassen Sie uns unsere erste Liste erstellen:

gäste = ["Alice", "Bob", "Charlie", "David"]
print(gäste)

Wenn ihr diesen Code ausführt, seht ihr:

['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'David']

Herzlichen Glückwunsch! Ihr habt gerade eure erste Liste erstellt. Aber was genau passiert hier?

Eine Liste in Python ist eine Sammlung von Elementen, die in eckige Klammern [] eingeschlossen sind, wobei jedes Element durch ein Komma getrennt ist. Diese Elemente können jeden Typ haben – Zeichenketten, Zahlen, sogar andere Listen!

Hier ist ein weiteres Beispiel mit gemischten Datentypen:

gemischte_liste = [42, "Hallo", 3.14, True, [1, 2, 3]]
print(gemischte_liste)

Ausgabe:

[42, 'Hallo', 3.14, True, [1, 2, 3]]

Wie ihr seht, enthält unsere Liste einen Integer, eine Zeichenkette, einen Fließkommawert, einen Boolean-Wert und sogar eine weitere Liste!

Zugriff auf Werte in Listen

Jetzt, wo wir unsere Gästeliste haben, wie überprüfen wir, wer kommt? Hier kommt das Indizieren ins Spiel. In Python beginnt die Listenindizierung bei 0. Um auf das erste Element zuzugreifen, verwenden wir den Index 0.

gäste = ["Alice", "Bob", "Charlie", "David"]
print(gäste[0])  # Erster Gast
print(gäste[2])  # Dritter Gast
print(gäste[-1])  # Letzter Gast

Ausgabe:

Alice
Charlie
David

Habt ihr bemerkt, wie wir -1 verwendet haben, um auf das letzte Element zuzugreifen? Negative Indizes beginnen am Ende der Liste. Es ist, als würde man rückwärts zählen!

Aktualisierung von Listen

Oh je, wir haben Eve vergessen einzuladen. Lassen wir sie zu unserer Liste hinzufügen:

gäste = ["Alice", "Bob", "Charlie", "David"]
gäste.append("Eve")
print(gäste)

Ausgabe:

['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'David', 'Eve']

Die Methode append() fügt ein Element am Ende der Liste hinzu. Aber was, wenn wir Eve zwischen Bob und Charlie einfügen möchten?

gäste.insert(2, "Eve")
print(gäste)

Ausgabe:

['Alice', 'Bob', 'Eve', 'Charlie', 'David', 'Eve']

Jetzt haben wir zwei Eves! Lassen wir das im nächsten Abschnitt korrigieren.

Löschen von Listenelementen

Manchmal müssen wir Elemente aus unserer Liste entfernen. Lassen wir den zusätzlichen Eve entfernen:

gäste = ['Alice', 'Bob', 'Eve', 'Charlie', 'David', 'Eve']
gäste.remove("Eve")
print(gäste)

Ausgabe:

['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'David', 'Eve']

Die Methode remove() entfernt das erste Vorkommen des angegebenen Elements. Wenn wir den Index kennen, können wir pop() verwenden:

entfernter_gast = Gäste.pop(3)
print(f"{entfernter_gast} kann nicht kommen.")
print(gäste)

Ausgabe:

David kann nicht kommen.
['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'Eve']

Python-Listenoperationen

Listen in Python haben einige nützliche Tricks im Ärmel. Lassen uns einige davon erkunden:

# Verkettung
liste1 = [1, 2, 3]
liste2 = [4, 5, 6]
kombiniert = liste1 + liste2
print(kombiniert)

# Wiederholung
wiederholt = [1, 2, 3] * 3
print(wiederholt)

# Länge
gäste = ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'Eve']
print(len(gäste))

Ausgabe:

[1, 2, 3, 4, 5, 6]
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
4

Indizieren, Slicen und Matrizen

Erinnert euch, wie wir auf einzelne Elemente zugriffen? Wir können auch mehrere Elemente auf einmal mit Slicen abgreifen:

gäste = ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'David', 'Eve']
print(gäste[1:4])  # Beginnend bei Index 1, bis (aber nicht einschließlich) Index 4
print(gäste[:3])   # Vom Anfang bis (aber nicht einschließlich) Index 3
print(gäste[2:])   # Vom Index 2 bis zum Ende
print(gäste[::2])  # Jedes zweite Element

Ausgabe:

['Bob', 'Charlie', 'David']
['Alice', 'Bob', 'Charlie']
['Charlie', 'David', 'Eve']
['Alice', 'Charlie', 'Eve']

Listen können auch verwendet werden, um Matrizen (2D-Listen) zu erstellen:

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(matrix[1][1])  # Zugriff auf das Element in der zweiten Reihe, zweiter Spalte

Ausgabe:

5

Python-Listenmethoden

Python bietet eine Vielzahl von eingebauten Methoden für Listen. Hier ist eine Tabelle einiger gängiger:

Methode	Beschreibung
append()	Fügt ein Element am Ende der Liste hinzu
clear()	Entfernt alle Elemente aus der Liste
copy()	Gibt eine Kopie der Liste zurück
count()	Gibt die Anzahl der Elemente mit dem angegebenen Wert zurück
extend()	Fügt die Elemente einer Liste am Ende der aktuellen Liste hinzu
index()	Gibt den Index des ersten Elements mit dem angegebenen Wert zurück
insert()	Fügt ein Element an der angegebenen Position hinzu
pop()	Entfernt das Element an der angegebenen Position
remove()	Entfernt das erste Element mit dem angegebenen Wert
reverse()	Kehrt die Reihenfolge der Liste um
sort()	Sortiert die Liste

Lassen uns einige ausprobieren:

zahlen = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3]
zahlen.sort()
print(zahlen)
zahlen.reverse()
print(zahlen)
print(zahlen.count(5))

Ausgabe:

[1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 9]
[9, 6, 5, 5, 4, 3, 3, 2, 1, 1]
2

Eingebaute Funktionen mit Listen

Python bietet auch mehrere eingebaute Funktionen, die gut mit Listen funktionieren:

zahlen = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3]
print(max(zahlen))  # Maximale Wert
print(min(zahlen))  # Minimaler Wert
print(sum(zahlen))  # Summe aller Werte

Ausgabe:

9
1
39

Und so ist es, Leute! Wir haben die Welt der Python-Listen erkundet, von der Erstellung bis zur Manipulation, von einfachen Operationen bis zu eingebauten Methoden. Denkt daran, Übung macht den Meister, also seid nicht zu schüchtern, mit diesen Konzepten zu experimentieren.

Bevor wir Schluss machen, eine kleine Fun-Fact: Wusstet ihr, dass Python-Listen eigentlich als dynamische Arrays implementiert sind? Das bedeutet, sie können nach Bedarf wachsen oder schrumpfen, was sie unglaublich flexibel macht.

Ich hoffe, ihr habt dieses Tutorial genossen, so wie ich es genossen habe, euch durch es zu führen. Continuiermt zu coden, zu lernen und vor allem, habt Spaß mit Python!

Credits: Image by storyset