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gf_informatik:suchen_und_sortieren [2026-02-10 08:13] – [Aufgabe A3: Zäh Millione Kombinatione] hofgf_informatik:suchen_und_sortieren [2026-04-04 20:02] (aktuell) – hof
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 ====== Suchen und Sortieren ====== ====== Suchen und Sortieren ======
 +<html><script type="module" src="https://bottom.ch/editor/stable/bottom-editor.js"></script></html>
  
 Weiter zu [[gf_informatik:suchen_und_sortieren:binaersuche|Binäre Suche]] Weiter zu [[gf_informatik:suchen_und_sortieren:binaersuche|Binäre Suche]]
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 Der Sänger von _079_ will die Telefonnummer der Angebeteten unter allen möglichen Schweizer Mobilfunknummern (10-stellig) mit dem Präfix `079` herausfinden. Dafür probiert er sämtliche Nummern von `079 000 00 00` bis `079 999 99 99` durch, was natürlich ziemlich lange dauert... Der Sänger von _079_ will die Telefonnummer der Angebeteten unter allen möglichen Schweizer Mobilfunknummern (10-stellig) mit dem Präfix `079` herausfinden. Dafür probiert er sämtliche Nummern von `079 000 00 00` bis `079 999 99 99` durch, was natürlich ziemlich lange dauert...
 +
 #### Aufgabe A1 - 079 #### Aufgabe A1 - 079
  
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 1. Wie lange dauerte die Suche, wenn wir nicht einmal die Vorwahl kennen würden (aber wüssten, dass alle Nummern mit `0` beginnen)? 1. Wie lange dauerte die Suche, wenn wir nicht einmal die Vorwahl kennen würden (aber wüssten, dass alle Nummern mit `0` beginnen)?
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung| ++++Lösung|
  
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 Zum Beispiel finden wir für den Index `1` Anela in `names[1]` und ihre Nummer 0790000001 in `numbers[1]`. Zum Beispiel finden wir für den Index `1` Anela in `names[1]` und ihre Nummer 0790000001 in `numbers[1]`.
  
-<code python lineare_suche.py>+<html><bottom-editor autorun>
 names = ['Aja', 'Anela', 'Arwen', 'Isra', names = ['Aja', 'Anela', 'Arwen', 'Isra',
          'Juno', 'Kaida', 'Loelia', 'Luna',          'Juno', 'Kaida', 'Loelia', 'Luna',
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            '0790000008', '0790000009', '0790000010', '0790000011',            '0790000008', '0790000009', '0790000010', '0790000011',
            '0790000012', '0790000013', '0790000014', '0790000015']            '0790000012', '0790000013', '0790000014', '0790000015']
-</code>+</bottom-editor></html> 
   - Schreibe eine Python-Funktion `linear_search(l, v)`. Die Funktion soll in der Liste ''l'' nach dem Wert ''v'' suchen. Falls er gefunden wird, soll __die Position (Index)__ des Elements in der Liste //zurückgegeben// werden (*nicht* geprintet!).    - Schreibe eine Python-Funktion `linear_search(l, v)`. Die Funktion soll in der Liste ''l'' nach dem Wert ''v'' suchen. Falls er gefunden wird, soll __die Position (Index)__ des Elements in der Liste //zurückgegeben// werden (*nicht* geprintet!). 
   - Test: Der Funktionsaufruf `print(linear_search(names, 'Anela'))` soll $1$ ausgeben.   - Test: Der Funktionsaufruf `print(linear_search(names, 'Anela'))` soll $1$ ausgeben.
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-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung| ++++Lösung|
-<code python>+<html><bottom-editor>
 def linear_search(l, v): def linear_search(l, v):
     for i in range(len(l)):     for i in range(len(l)):
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 index = linear_search(names, 'Lyanna') index = linear_search(names, 'Lyanna')
 print(numbers[index]) print(numbers[index])
-</code>+</bottom-editor></html>
 ++++ ++++
 </nodisp> </nodisp>
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 Für das kleine Telefonbuch oben ist es nicht so wichtig, wie schnell der Such-Algorithmus ist. Was aber, wenn wir wirklich alle 10 Millionen Kombinationen durchprobieren? Für das kleine Telefonbuch oben ist es nicht so wichtig, wie schnell der Such-Algorithmus ist. Was aber, wenn wir wirklich alle 10 Millionen Kombinationen durchprobieren?
  
-Für diese Aufgabe benötigst du zusätzlich eine weitere Python-Datei, `null79.py`, die wir in unserem selbstgeschriebenen Code importieren. Dazu verwenden wir ähnlich wie zu Turtle-Zeiten das Schlüsselwort `import`:+Für diese Aufgabe benötigst du zusätzlich eine weitere Python-Datei, `null79.py`, die wir in unserem selbstgeschriebenen Code importieren. Dazu verwenden wir ähnlich wie zu Turtle-Zeiten das Schlüsselwort `import`.
  
-<code python>+Verwende deine `linear_search()` Funktion, um die richtige Telefonnummer von Lyanna herauszufinden. Wie lange dauert die Suche? 
 + 
 +<html><bottom-editor timeout="180" zip="https://sca.ksr.ch/lib/exe/fetch.php?media=gf_informatik:programmieren_i:null79.py.zip" session="10m">
 from null79 import names, numbers from null79 import names, numbers
-</code> 
  
-Damit das funktioniert, muss die Datei `null79.py` im gleichen Ordner gespeichert sein, wie unser selbstgeschriebener Code.+index = 42  # TODO: Suche den Index von Lyanna! 
 +name = names[index] 
 +tel = numbers[index] 
 +print(f'Die Telefonnummer von {name} ist {tel}') 
 +</bottom-editor></html> 
 + 
 +Oben ist die Datei `null79.py` bereits im gleichen Ordner hinterlegt - wenn du den Code in TigerJython oder VisualStudioCode ausführst, muss die Datei ebenfalls dort abgespeichert werden.
  
 == Mit WebTigerPython == == Mit WebTigerPython ==
-Am einfachsten geht das mit [[https://wtp.ethz.ch/#?layout=%5B%22Editor%22%2C%20%22Console%22%5D&code=NobwRAdghgtgpmAXGANgezQBwHSYJ5gA0YAJlAC5RJgCMADAEyE00AszLzdAnIQMxMW7FgHYOdcVxod2ArgFYuvFoM5COANn6C6Y-ovoAOLse6LueusaOEzm23poHdHRXPpdLz61dvnLPqYGNFoWrp7hrBKsNGAAvoTg0PDUMFAAlhC4BMRklNQAZgBOaDAABBAArigoItxl6TCYaEXkFbBwAM6EFZUwAEZwRZ0AOhBlY5kkcAAeZQC8ZawMY8lwC-3wncBTswC6Y-RwKBBFG1UDQ9u7MwcQmEWZ5AAUI2AAIunrACrHcAVoCAXeBnABugImYDKAGpNutYW8Gp02ojYUcTkUAJTxRKQDrUKo1OrZIikChUZAAYgAhAB6SqdIq0_qZWn4cgAC0BY0pZQAtAAqPllADGaBImQA5ogypVyAVDPyhZMmi02uRGnAesjHhBJT00pyxmMRSgoJ1OmUAMqYKDDOAABS5EDgACEMABrZ6YxBjMr-yFvN4AQTKnVt9rKKHSyLKnIoZSKcHIlSKEEtnPWSdBVzgJAa0wgGvIeDKALOUDKkvSOfGNx6D3-6RmebKAHd0kbxgGA5XGwVm9gg2Ag93_dMCmUAPpTzKdmfPTrHAoNpMDmbzN66bhvH1-nsBpcoArYKcoOB6zkbeh0W93_cHsPL0_95sbV8zY1jsoT6dni8LkeBR7t-PZJimaZPsep7npeHJfj2v4zpKyadnAMCAcuPTpCBj7-ukk4lpgcDPDhSIVGgbRPL6oF4UUGRLmUACSEDTDMACiRQlEUrxgCxoJQNG-Y3DKqJhuQPE4ZiD4HgRDRlAAPGUdA0XhskwossGLsu0m0fhk50IpizpIpUYXtpx64WpAbgam4xAS-a5vrC5aGs8WlAZi_JlDQ3npD0W5iTqpFFs8hoctg6CSvQ7nmZ5mIJTCkIQLuMlgQx6wsWxnHcbxWWzGUaByoVk70XqcCiVCsLBVJX6mualo2naS4ADIxi8Vn-sOIZhhGS49IJmAclAgwaiKgkoKWnRqq20axvGbTTEcRQwHOyLpONNSlrZaaWlAaX-msZYtGUcBQCKHJVjWF4NKxsw9LMIpwJgbTlmUlZLiK4FlB6cB4LSAkoJU6y2ukRRDiOkMyUhs4QPOU4WSuZlwdqcBfcmU6_XgqPo-QU6A8DPTTGaeDzHQnUHg5U7E1ApaLDTeAHf6VOwZKV6aRebPwXpUEnlOn3gZjf0bALGNY0zvOnqLeME-sizS_jgnAxLVPgm2xyWosADkUBwOkRVayrz5TmK6aAlARaa2UwAXcdZy25k4m6pK2DmiK6TpGeaDq0U42MXJtsQJRt2S_j3sa3calUyQRX9OeVta_0JAFJKKAwPcwzkIbPNUwCNTh8MIszSQiOnmrGtJdHsfx7p0P_H-sGYZZql0cmdmh6zXY9nXk5Ti6Mx44Nw2jYjPRmsiFM9uPbSaea5CRQX3oS3J0_AHyNB7CHqvhygnQt9ZiZt5BVOm9N0CW8vk5adPXlKQw-_WTt9nG-Xu-X1Gc9rwwm-OyfgJnxbcge8JZgSPs_aCYd1Zvx5k_UOed0A-1GN-Hu04UIunokcPuHRR4NEngGbqHxkxDFWnDdam1JpVgvEMCg6xMxwnelRO6cwTLFFKHGDk6woACXSGaOOnCUBDRGsmMogxyzrAVrLCG3UUo8zkiZeY8tjYKyxg_NSsCqYSKVnAd-JklIaLRoLFRIDDyUFaBsOgxj_QXnzIoiByi_qWPegI4ewj5YSSlK7To7tPaVEwMRX25o4DABUjqDxbsPZTl8f4v2cBsA3FLvzAxGNZbBL2JiSOB8owbC0kPIR5BdJqQ1hVRxyI7Qz1DvY0ssIaCOOsdkuKOlHG5NGiLdxepPHeMiX4oYMTgChPaeEnx3SAlLjiUwhJmigZBLoGk6ENBEAZIPiZPkti-aVKSjUmRaleQ2mjG0PppjyCIGsT_IsaAslwAAI6VEEnyTo6QABerYnhDEBpaNAk5Kyd0uh896_QiqMOWoDWkKAJYoHqRAZ4zTkwFLwjYso4VsBPR4c8Z4dThSlNaF5WkUZYWPhuBsJ4pEyi0hxSQPFB4jqLGheQHYTDFnqWMmUAApD-BCeE2wch4esfMAA-Hyqi8I0pFsbfug9nF5OeGsClalwUc0hTSmVcKNiIuRSgZ4-YcUoCVfiphhLQomVJT-HVlKOgaScYI0adK2IMrUvI-SrKSAS1gWsdl4567IVQkcDCCMgLYTwf6DU8BsCdHPM9BJDMTVySIiRMiMYKKAsFY-eiMZMpMJyi0PKEBAbpGEkwyqlcJKkQSjo0yKlHEmWhPKxGUbJzyNWVLJJeMjE81ARBcBaym2Kymc6sBoc0HUMwWsYtX4LiDELosJq9onSAjdJ6Xi25UpAg6FbKdrV2rPBvHeW8PQ-BmD4IYZYPQtYtTwBbaAWtsRxD2EAA|diesem WebtigerPython-Link]] - die Datei ist hier bereits hinterlegt.+Am einfachsten geht das mit [[https://wtp.ethz.ch/#?code=NobwRAdghgtgpmAXGANgezQBwHSYJ5gA0YAJlAC5RJgCMADAEyE00AszLzdAnIQMxMW7FgHYOdcVxod2ArgFYuvFoM5COANn6C6Y-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-wedzubXq2mBTKAH1T5kV-ecZ0YQVp3XtzN5jndNwc-nM-us7eUAVsKeKBwN6GoIvQdAQZBX7fkWd4AVuc4IghMwBoe1zkmegHAdev4FJ-aHrnWDZNrBf4AUBIHnKh67HphZr1iucAwDhd49Ok-Ewas6Qnv2mBwDi7HMhUaBtNiGYEZxRQZLeZT3I8ACiRQlEUOI5vcTxQOW3aoocOZlAA1EW5Aqex3LQd-3ENGUAA8ZR0OJnEWQZiwUTed5mRJXEnnQNmLOkNllsBbl_hxjlZkRjbjLh8GPohhlDn6OKubh3J2mUNBpekPSvnphmegJEC4n65zYOgZr0ElQUpdyNUGRMkAfuZhHSVccmzIpymqWAbVzGgVplGgJ5Sd6cC6WAdX5aZqFBiGYZHCWt5vBWuKhdm-4FkWC3umUmmYOcUCDK6pyaSgA6dM6C7lpW1ZtNM0JFDAl4sukx01AOEVNmGUBNasAKDi0ZRwFAFyjuOwENA8sw9LMpxwJgbRDjtsGnERZTJnAeCyhpKCVFcEbpEUu7rQeNEYeel7kCxf49BRZoah6cAo_Wp7o3gDNM5T2O4z00zBng8x0Kt37RaevNQAOixi3gP2rCLtOgS5wF01Rnmkf-p63hzLMYwimtEdr0uqyLevM1zgLI_rZsy2rAEvIuMJhos-JQHA6R9fi1si8azavF85CO2UwAg4jIOZEZXpmtgIanOk6SAWg9tFMdMmWSDEAiRDNunnbDvoo5IskH1_RAQH-L9CQBRmigMAYsM5Ae0bcGnhSNQJ8iusXSQwXqznKBhnlTeF5UxddB55m0eeFFU3hDmSfWkVZ_LKvruPZPxjMlO7fth3dzTIbkEL67BpWLn76VbcqR5jmWcf5DADqNDgpnIu950s9hbW88kV7rzndAhWjFVjfIKt9Uq2QYO_MKH0opN1ftbG--974MCfmHH-Pt_7-0gY5aBWc4GqxwSLFu6BE6AJXmhCe9F4xSWhKeAEu8GiHyzHuHMux6xDEehAZaL0ToDkoUMCgVxWztHgDtUSkM5j-WKKUKslwdoaXSMGEeO0UB7QOvWMogwhxXBNpzTSuMibMIgPAk8_l5iLGNozfWrMsFz2IjAsiGtLGmz0XAYxVlbIWK1tY6264WSRjaIsOgPiszAW7OYpuOiDbBNWFvNRATw7mijp0GOcdKiYD4knEMcBgD2U9Ik6OsdTxpIycnOA2BUTdwApEs2OTwTcjzh_MsCJXKxMOlfTiDtRrRKMv43WESnGU1ZnVGg3TQnNKqu5bprT1HmOMvk5JhTilDFKcAPJ3okkpKKek5ZWTyniMqY4rWNS6B1P0jQRADSP7-R1OEhxkShmGRGUY1WGx5rljaKsygrREChJQYVNATS4AAEdKiaR1J0dIAAvBc2IhjYzDINJGS8BongOn1MR91sayhQNbFA4yIA4mmQfa2YSyjFWwLDBROIcRjMNH41oqVZRlnaTBVECJsQCTKLKJlJAWXfj-osIloJxGXKcn5MoABSa41FOKLnOAoq43YAB86UbEwSJX0hx69N4qO3vWHEAI-WOTxYrAlRKjWcVJeSylKAcTdiZSgC1rLxHssKpy7l1wnX8o6M5ZRqjDrCseKK6-7LJXSvwV_cYAIZVHjJqeeifYmLTzYow1Yrp4DYE6EBOGBypZessrxfigkKzCQxWq78UkKytXER1FoXV1KaXSNpcRY0JrGQEjVNx_lbL2W6f5fSpru75pMQsW56t7kY3LYRSNWdqkuOtgQpufDqFwFoR0DtqEqSDGGAieakZbyxleImFMXU3yNW-B0AOe6oxLRZDicCkEII9D4GYPghhlg9HxB8L40AeTxHBEAA|diesem WebtigerPython-Link]] - die Datei ist hier bereits hinterlegt.
  
-++++ Mit TigerPython :|+++++ Mit TigerPython / VisualStudioCode :|
 Lade die Datei [[https://kantonsschuleromanshorn.sharepoint.com/:u:/s/FSInformatik/EQpO02ZUBldHmbYjEgKka_YBeaBaTHf1IUd-lrtYrdZJkA?download=1|null79.py]] herunter und speichere sie im selben Ordner wie dein Code. Lade die Datei [[https://kantonsschuleromanshorn.sharepoint.com/:u:/s/FSInformatik/EQpO02ZUBldHmbYjEgKka_YBeaBaTHf1IUd-lrtYrdZJkA?download=1|null79.py]] herunter und speichere sie im selben Ordner wie dein Code.
  
Zeile 129: Zeile 139:
 from null79 import names, numbers from null79 import names, numbers
  
-index = 42+index = 42  # TODO: Suche den Index von Lyanna!
 name = names[index] name = names[index]
-telnr = numbers[index] +tel = numbers[index] 
-print("Die Telefonnummer von " + name + " ist " + telnr)+print(f'Die Telefonnummer von {name} ist {tel}')
 </code> </code>
 ++++ ++++
 == Aufgabe == == Aufgabe ==
  
-Verwende deine `linear_search()` Funktion, um die richtige Telefonnummer von Lyanna herauszufinden. Wie lange dauert die Suche? 
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung mit Code| ++++Lösung mit Code|
-<code python Aufgabe A3.py>+<html><bottom-editor timeout="180" zip="https://sca.ksr.ch/lib/exe/fetch.php?media=gf_informatik:programmieren_i:null79.py.zip" session="10m">
 from null79 import names, numbers from null79 import names, numbers
  
Zeile 151: Zeile 160:
  
 name = 'Lyanna' name = 'Lyanna'
-idx = linear_search(names, name) +index = linear_search(names, name) 
-if idx == None:+if index == None:
     print("Du weisch immer no nüt het si gseit")     print("Du weisch immer no nüt het si gseit")
 else: else:
-    tel = numbers[idx] +    tel = numbers[index] 
-    print("Die Telefonnummer von " + name + " ist " + tel)+    print(f'Die Telefonnummer von {name} ist {tel}')
     print("144 hei si gseit!")     print("144 hei si gseit!")
     print("Wie isch das nume passiert, hei si gseit.")     print("Wie isch das nume passiert, hei si gseit.")
     print("Hueresiech, hei si gseit, ey")     print("Hueresiech, hei si gseit, ey")
-</code>+</bottom-editor></html>
  
 ++++ ++++
Zeile 170: Zeile 179:
 Um in Python die Zeit zu stoppen, kannst du das `time` Modul verwenden. Wie lange dauert die Suche für die `Lyanna`? Wie lange für `Annina` oder `Zoraya`? Weshalb der Unterschied? Um in Python die Zeit zu stoppen, kannst du das `time` Modul verwenden. Wie lange dauert die Suche für die `Lyanna`? Wie lange für `Annina` oder `Zoraya`? Weshalb der Unterschied?
  
-<code python>+<html><bottom-editor timeout="180" zip="https://sca.ksr.ch/lib/exe/fetch.php?media=gf_informatik:programmieren_i:null79.py.zip" session="10m">
 import time import time
 +# Startzeitpunkt bestimmen
 start = time.time() start = time.time()
-# do something+ 
 +# TODO: Hier muss die Suche passieren 
 + 
 +# Endzeitpunkt bestimmen und Differenz zum Start berechnen
 elapsed = time.time() - start elapsed = time.time() - start
-print("do something took " + str(elapsed) + "s") +# Ausgabe - das ':1f' bewirkt die Darstellung mit einer Nachkommastelle 
-</code>+print(f'Vergangene Zeit: {elapsed:1f}s') 
 +</bottom-editor></html>
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung| ++++Lösung|
-<code python time_algos.py>+<html><bottom-editor timeout="180" zip="https://sca.ksr.ch/lib/exe/fetch.php?media=gf_informatik:programmieren_i:null79.py.zip" session="10m">
 from null79 import names, numbers from null79 import names, numbers
 import time import time
Zeile 199: Zeile 213:
 stopwatch('Lyanna') stopwatch('Lyanna')
 stopwatch('Zoraya') stopwatch('Zoraya')
-</code>+</bottom-editor></html>
 ++++ ++++
 </nodisp> </nodisp>
Zeile 210: Zeile 224:
 ++++ ++++
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Code| ++++Code|
-<code python>+<html><bottom-editor zip="https://sca.ksr.ch/lib/exe/fetch.php?media=gf_informatik:programmieren_i:null79.py.zip" session="10m">
 idx = linear_search(numbers, '0791234567') idx = linear_search(numbers, '0791234567')
 print(names[idx]) print(names[idx])
-</code>+</bottom-editor></html>
 ++++ ++++
 </nodisp> </nodisp>
Zeile 225: Zeile 239:
 Nun sind die Namen in `null79.names` *alphabetisch sortiert*. Sobald wir einen Namen antreffen, der alphabetisch nach dem gesuchten Wert liegt, können wir die Suche abbrechen. Strings können in Python mit den `>` und `<` Operatoren verglichen werden: Nun sind die Namen in `null79.names` *alphabetisch sortiert*. Sobald wir einen Namen antreffen, der alphabetisch nach dem gesuchten Wert liegt, können wir die Suche abbrechen. Strings können in Python mit den `>` und `<` Operatoren verglichen werden:
  
-<code python>+<html><bottom-editor>
 s1 = 'Alaska' s1 = 'Alaska'
 s2 = 'Alberta' s2 = 'Alberta'
Zeile 232: Zeile 246:
 else: else:
     print(s1 + ' liegt im Alphabet nach ' + s2)     print(s1 + ' liegt im Alphabet nach ' + s2)
-</code>+</bottom-editor></html>
  
 Erweitere deine Funktion `linear_search()` wie folgt: Erweitere deine Funktion `linear_search()` wie folgt:
Zeile 239: Zeile 253:
   * Ist die Liste sortiert, soll die Suche abbrechen, wenn wir im Alphabet bereits weiter sind als der gesuchte Wert.   * Ist die Liste sortiert, soll die Suche abbrechen, wenn wir im Alphabet bereits weiter sind als der gesuchte Wert.
  
-<nodisp 2>+<nodisp 1>
 ++++Lösung| ++++Lösung|
 <code python> <code python>
  • gf_informatik/suchen_und_sortieren.1770711235.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2026-02-10 08:13
  • von hof