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"metadata": {},
"source": [
"### 8.12 Glossar\n",
"\n",
"Legen wir uns eine Liste mit den wichtigsten Begriffen an, die wir im Kapitel 8 gelernt haben:\n",
"\n",
"- Objekt:\n",
"- Folge:\n",
"- Element:\n",
"- Index: Der Index beschreibt die Position in einer Folge, an der eine Aktion ausgeführt wird. Das erste Indexelement ist fast immer `0`\n",
"- Segment:\n",
"- leere Zeichenkette:\n",
"- unveränderbar:\n",
"- Durchlauf:\n",
"- Suche:\n",
"- Zähler:\n",
"- Aufruf:\n",
"- optionales Argument:\n",
"\n",
"Ergänzen Sie die Liste in eigenen Worten. Das ist eine gute Erinnerungs- und Übungsmöglichkeit."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"### 8.13 Übung\n",
"\n",
"#### Aufgabe 1\n",
"\n",
"Lesen Sie die Dokumentation für die Zeichenketten-Methoden auf [dieser Seite]( https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#string-methods), sie müssen ggf. herunterscrollen bis zum Abschnitt \"4.7.1. String Methods\". Probieren Sie einige der Methoden - mindestens 5- aus, um sich mit ihnen vertraut zu machen. Die Methoden `strip` und `replace` sind besonders nützlich. \n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"# probieren Sie hier einige der Methoden auf\n",
"# ein Beispiel\n",
"\" Manchmal liest man einen Text ein und möchte überflüssige Leerzeichen entfernen. \".strip()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Die Dokumentation nutzt eine Syntax, die eventuell verwirrend für Sie ist. Beispielsweise zeigen in `find(sub[, start[, end]])` die eckige Klammern optionale Argumente an. Das bedeutet, dass `sub` benötigt wird, aber `start` optional ist und wenn wir `start` angeben, dann ist `end` optional.\n",
"\n",
"\n",
"([Strip Games](https://xkcd.com/696/), Randall Munroe)\n",
"\n",
"#### Aufgabe 2\n",
"Es gibt eine Zeichenketten-Methode mit Namen `count`, die ähnlich der Funktion im [Abschnitt 8.7](#8.7-Schleifen-ausf%C3%BChren-und-z%C3%A4hlen) ist. Lesen Sie die Dokumentation dieser Methode und schreiben Sie einen Aufruf, der die Anzahl an `a`'s in `banana` zählt."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"# Rufen Sie hier die Methode count auf"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Einem Zeichenketten-Segment können wir einen dritten Wert übergeben, der die \"Schrittweite\" angibt, d.h. die Anzahl an Schritten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeichen. Eine Schrittweite von 2 bedeutet, dass jedes zweite Zeichen ausgewählt wird; 3 bedeutet, dass jedes dritte Zeichen ausgewählt wird, etc."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"fruit = 'banana'\n",
"fruit[0:5:2]"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Eine Schrittweite von -1 durchläuft das Wort rückwärts, so dass das Segment `[::-1]` eine umgekehrte Zeichenkette erzeugt.\n",
"Nutzen Sie diese Möglichkeit, um eine einzeilige Variante von `is_palindrome` aus der [3. Aufgabe von Kapitel 6](seminar06.ipynb#Aufgabe-3) zu schreiben."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"# Implementieren Sie hier die Variante von is_palindrome"
]
},
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{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"<a data-flickr-embed=\"true\" href=\"https://www.flickr.com/photos/jasoneppink/4964471335\" title=\"Spoiler Alert\"><img src=\"https://farm5.staticflickr.com/4110/4964471335_1f86a923f3_n.jpg\" width=\"320\" height=\"213\" alt=\"Spoiler Alert\"></a><script async src=\"//embedr.flickr.com/assets/client-code.js\" charset=\"utf-8\"></script>\n",
"\n",
"(Quelle: Jason Eppink, Flickr)\n",
"\n",
"\n",
"1. Schreiben Sie wie immer erst den Funktionskopf.\n",
"2. Überlegen Sie was Sie über boolsche Werte wissen, schreiben sie den Vergleich ruhig ersteinmal mehrzeilig auf und überlegen Sie dann wie sie Zeilen zusammenfassen können."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"def is_palindrome(s):\n",
" return s==s[::-1]\n",
"\n",
"\n",
"is_palindrome(\"AnnA\")"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"#### Aufgabe 4\n",
"\n",
"Die folgenden Funktionen sind eigentlich dafür gedacht, zu prüfen, ob eine Zeichenkette Kleinbuchstaben enthält, aber ein paar der Funktionen sind kaputt. Beschreiben Sie für jede Funktion, was die Funktion tatsächlich tut (unter der Annahme, dass das übergebene Argument eine Zeichenkette ist): "
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"def any_lowercase1(s):\n",
" \"\"\" Fügen Sie hier den Kommentar für diese Funktion ein. \n",
" \"\"\"\n",
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" for c in s:\n",
" if c.islower():\n",
" return True\n",
" else:\n",
" return False\n",
"\n",
"def any_lowercase2(s):\n",
" for c in s:\n",
" if 'c'.islower():\n",
" return 'True'\n",
" else:\n",
" return 'False'\n",
"\n",
"def any_lowercase3(s):\n",
" for c in s:\n",
" flag = c.islower()\n",
" return flag\n",
"\n",
"def any_lowercase4(s):\n",
" flag = False\n",
" for c in s:\n",
" flag = flag or c.islower()\n",
" return flag\n",
"\n",
"def any_lowercase5(s):\n",
" for c in s:\n",
" if not c.islower():\n",
" return False\n",
"# Testen Sie hier am besten die Funktionen durch und fügen Sie dann \n",
"# oben zu jeder Funktion einen Kommentar hinzu, der erklärt, was die\n",
"# jeweilige Funktion wirklich tut."
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"<a data-flickr-embed=\"true\" href=\"https://www.flickr.com/photos/jasoneppink/4964471335\" title=\"Spoiler Alert\"><img src=\"https://farm5.staticflickr.com/4110/4964471335_1f86a923f3_n.jpg\" width=\"320\" height=\"213\" alt=\"Spoiler Alert\"></a><script async src=\"//embedr.flickr.com/assets/client-code.js\" charset=\"utf-8\"></script>\n",
"\n",
"(Quelle: Jason Eppink, Flickr)\n",
"\n",
"Hier gibt es keine Lösungsansätze, schauen sie sich die Lösungen von unten an und versuchen Sie nachzuvollziehen wie der tatsächliche Effekt entsteht. Fragen Sie dabei auf jeden Fall nach, wenn Sie etwas nicht verstehen!\n",
"\n",
" - lowercase1 prüft, ob das erste Zeichen der Zeichenkette ein Kleinbuchstaben ist.\n",
" - lowercase2 prüft, ob die Zeichenkette `c`ein Kleinbuchstabe ist und gibt immer True - als string, nicht als boolscher Wert - zurück.\n",
" - lowercase3 prüft, ob der letzte Buchstabe ein Kleinbuchstabe ist.\n",
" - lowercase4 prüft, ob es Kleinbuchstaben gibt, diese Funktion macht das was sie soll.\n",
" - lowercase5 prüft, ob die Zeichenkette nur aus Kleinbuchstaben besteht"
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"#### Aufgabe 6\n",
"\n",
"Eine [Cäsar-Chiffre](https://de.wikipedia.org/wiki/Caesar-Verschl%C3%BCsselung) ist eine schwache Form der Verschlüsselung, bei der jeder Buchstabe um eine feste Anzahl an Zeichen \"verschoben\" wird. Einen Buchstaben zu verschieben heißt, ihn durch das Alphabet zu schieben, wobei wir, falls notwendig, wieder am Anfang anfangen, sodass 'A' um drei verschoben 'D' ergibt und 'Z' um 1 verschoben 'A'. \n",
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"\n",
"\n",
"\n",
"([Security](https://xkcd.com/538/), Randall Munroe)\n",
"\n",
"Um ein Wort zu verschieben, verschieben wir jeden Buchstaben um die gleiche Anzahl. Beispielsweise ist \"cheer\" verschoben um 7 gleich \"jolly\" und \"melon\" verschoben um -10 ist gleich \"cubed\". Im Film [2001: Odyssee im Weltraum](https://de.wikipedia.org/wiki/2001:_Odyssee_im_Weltraum) heisst der Bordcomputer \"HAL\", was \"IBM\" verschoben um -1 entspricht.\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"([Cryteria](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:HAL9000.svg))\n",
"\n",
"Schreiben Sie eine Funktion `rotate_word`, die eine Zeichenkette und eine ganze Zahl als Argument erwartet und eine neue Zeichenkette zurückgibt, die die Zeichen der ersten Zeichenkette verschoben um den angegebenen Betrag enthält. \n",
"\n",
"Sie können die eingebaute Funktion `ord` nutzen, die den Unicode-Wert eines Zeichens zurückgibt, und die Funktion `chr`, die einen Unicode-Wert wieder in ein Zeichen umwandelt. Die Zeichen des Alphabets (ausser den Umlauten) sind alphabetisch kodiert, so dass beispielsweise gilt:\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"ord('c') - ord('a')"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Denn `'c'` ist der 2. Buchstabe des Alphabets. Passen Sie aber auf: die Zahlenwerte für die Großbuchstaben sind anders."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"# Implementieren Sie hier die Funktion rotate_word"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"\n",
"Potentiell anstößige Witze im Internet sind manchmal mittels ROT13 kodiert, was einer Cäsar-Chiffre mit einer Verschiebung um 13 Zeichen entspricht. Falls Sie sich nicht leicht gekränkt fühlen, finden Sie einige der Witze und dekodieren Sie sie. \n",
"\n",
"\n",
"\n",
"([Rot13](https://imgur.com/gallery/T7BD6), vnznfyhg)\n"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"<a data-flickr-embed=\"true\" href=\"https://www.flickr.com/photos/jasoneppink/4964471335\" title=\"Spoiler Alert\"><img src=\"https://farm5.staticflickr.com/4110/4964471335_1f86a923f3_n.jpg\" width=\"320\" height=\"213\" alt=\"Spoiler Alert\"></a><script async src=\"//embedr.flickr.com/assets/client-code.js\" charset=\"utf-8\"></script>\n",
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"\n",
"1. Schreiben Sie das Grundgerüst für `rotate_word()`, dieses braucht einzugebende Argumente und muss am Ende einen String zurückgeben.\n",
"2. Jeder Buchstabe muss einzeln rotiert werden. Das lagern wir in eine weitere Funktion namens rotate_letters aus, schreiben Sie auch dafür wieder die Grundstruktur, also den Kopf der Funktion und auch hier wieder einen Rückgabewert.\n",
"3. Vor allem Leerzeichen, aber auch alle Zahlen und Sonderzeichen sollen nicht verschoben, sondern einfach zurückgegeben werden. Auch sind Groß- und Kleinschreibung getrennt voneinander codiert. Daher müssen Sie das eingegebene Zeichen prüfen. Sie können dafür die Methoden `isupper()` und `islower()` verwenden. \n",
"3. Zum Prüfen können Sie eine `if`- Anweisung verwenden. Stellen Sie sicher, dass alle Eingabefälle abgedeckt sind.\n",
"4. In dieser Verzweigung legen Sie einen Start- bzw. Vergleichswert fest. Dafür wählen Sie den numerischen Wert von `a` - in Abhängigkeit des eingegebenen Buchstabens als Groß- oder Kleinbuchstabe.\n",
"5. Berechnen Sie die Position im Alphabet indem Sie diesen Startwert von dem Wert des eingegebenen Buchstaben abziehen.\n",
"6. Berechnen Sie den neuen Wert indem Sie `n` hinzuaddieren, mit Rest durch 26 teilen und dann wieder start hinzuaddieren um einen neuen gültigen Wert zu bekommen. Dies ist für die Fälle nötig, bei denen über `z` hinausgegangen wird und wieder am Anfang des Alphabets begonnen werden soll. \n",
"7. Wenn jetzt `rotate_letter` funktioniert, können Sie sich wieder `rotate_word` zuwenden. Hier müssen Sie eine neue Zeichenkette mit den berechneten Buchstaben erzeugen. \n",
"8. Sie fangen mit einer leeren Zeichenkette an. Dann durchlaufen Sie das eingegebene Wort Buchstabe für Buchstabe.\n",
"9. Schreiben Sie dafür eine `for`-Schleife. \n",
"10. In der Schleife rufen Sie `rotate_letter` für den jeweiligen Buchstaben auf und fügen das Ergebnis der in `rotate_word` erzeugten Zeichenkette hinzu.\n",
"11. Nach Verlassen der Schleife wird das neue Wort ausgegeben. "
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"def rotate_letter (s,n):\n",
" if s.isupper():\n",
" start= ord('A')\n",
" elif s.islower():\n",
" start=ord('a')\n",
" else:\n",
" return s\n",
" letter=ord(s)-start\n",
" new=(letter+n)%26+start\n",
" return chr(new)\n",
"\n",
"\n",
"def rotate_word(word,n):\n",
" neu=''\n",
" for letter in word:\n",
" neu=neu+rotate_letter(letter,n)\n",
" return neu\n",
" \n",
"rotate_word(\"cheer\",7)"
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{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
" Speichern Sie dieses Notebook, so dass Ihre Änderungen nicht verlorengehen (nicht auf einem Pool-Rechner). Klicken Sie dazu oben links auf das Disketten-Icon und nutzen Sie beispielsweise einen USB-Stick, E-Mail, Google Drive, Dropbox oder Ihre [HU-Box](https://box.hu-berlin.de/). "
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"Herzlichen Glückwunsch! Sie haben das 8. Kapitel geschafft. Weiter geht es in [9: Wortspiele](seminar09.ipynb)."
]
}
],
"metadata": {
"language_info": {
"name": "python",
"pygments_lexer": "ipython3"
}
},
"nbformat": 4,
"nbformat_minor": 2
}