Summary  
This chapter explains how to modify Python lists in place by updating single elements or replacing slices, demonstrating the mutable nature of lists for dynamic data management.

General domain of usage  
Travel itinerary management

In Python sind Listen **veränderbar** (mutable), was bedeutet, dass nach der Erstellung einer Liste deren Inhalte geändert, hinzugefügt oder entfernt werden können. Aufgrund dieser Veränderbarkeit bieten Listen große Flexibilität im Umgang mit Daten und sind daher ein sehr leistungsfähiges Werkzeug zur Verwaltung dynamischer Daten.

### Was bedeutet "veränderbar"?
Veränderbar bedeutet, dass die Datenstruktur aktualisiert werden kann, ohne ein neues Objekt zu erstellen. Beispielsweise kann der Wert eines vorhandenen Elements geändert, mehrere Elemente ersetzt oder sogar neue Elemente direkt in dieselbe Liste eingefügt oder entfernt werden.

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Liste von Städten, die Sie besuchen möchten, aber Ihre Pläne ändern sich. Sie können Elemente in der Liste einfach aktualisieren oder ersetzen:

cities = ["Paris", "Tokyo", "New York", "Berlin", "Sydney"]

# Replacing the third city
cities[2] = "Rome"
print(cities)  # Output: ['Paris', 'Tokyo', 'Rome', 'Berlin', 'Sydney']

# Replacing the last two cities with new ones
cities[-2:] = ["Dubai", "Cape Town"]
print(cities)  # Output: ['Paris', 'Tokyo', 'Rome', 'Dubai', 'Cape Town']

In diesem Beispiel:

1. Der Eintrag "New York" an Index 2 wurde durch "Rome" ersetzt;
2. Mit negativer Indizierung wurden die letzten beiden Städte ("Berlin" und "Sydney") durch "Dubai" und "Cape Town" ersetzt.

Mehrere Änderungen können auch in einem Schritt vorgenommen werden:

cities = ["Paris", "Tokyo", "New York", "Berlin", "Sydney"]

# Replacing multiple cities in the middle
cities[1:3] = ["Seoul", "Bangkok", "Mumbai"]

print(cities)  # Output: ['Paris', 'Seoul', 'Bangkok', 'Mumbai', 'Berlin', 'Sydney']

Hier wurden "Tokyo" und "New York" durch drei Städte ersetzt: "Seoul", "Bangkok" und "Mumbai". Dies zeigt, wie flexibel die Veränderbarkeit von Listen für die Datenverwaltung sein kann.

# List of daily temperatures in degrees Celsius
temperatures = [22, 25, 19, 23, 27]

# Increasing the temperature on the second day by 2 degrees
temperatures[1] = temperatures[1] + 2
print(temperatures)  # Output: [22, 27, 19, 23, 27]

# Setting the last day's temperature to 30 degrees directly
temperatures[-1] = 30
print(temperatures)  # Output: [22, 27, 19, 23, 30]

Der obige Code zeigt, wie numerische Werte, die in einer Liste gespeichert sind, durch direktes Ändern bestimmter Elemente mittels Indizierung aktualisiert werden können.

import unittest
import importlib
from contextlib import redirect_stdout
import io
import user_code

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

class TestUserCode(unittest.TestCase):
    
    def test_travel_wishlist_is_declared(self):
        _dynamic_test(
            self,
            hasattr(user_code, 'travel_wishlist'),
            "The `travel_wishlist` list is declared.",
            "Expected `travel_wishlist` to be declared."
        )

    def test_discount_applied_correctly(self):
        expected_costs = [
            2000 * 0.8,
            3000 * 0.8,
            2500 * 0.8
        ]
        actual_costs = [city[2] for city in user_code.travel_wishlist]
        _dynamic_test(
            self,
            actual_costs == expected_costs,
            f"The travel costs are correctly discounted: {actual_costs}.",
            f"Expected travel costs after discount to be {expected_costs}, but got {actual_costs}."
        )

    def test_discount_using_indexing(self):
        with open('user_code.py', 'r') as file:
            user_code_source = file.read()

        _dynamic_test(
            self,
            '[2]' in user_code_source,
            "The discount is applied using indexing.",
            "Expected the discount to be applied using indexing."
        )

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()


test_main.py

Erkunden Sie die grundlegenden Datenstrukturen der Programmiersprache Python, einschließlich Listen, Dictionaries, Tupel und Mengen, und erfahren Sie, wie diese effektiv zur Lösung praxisnaher Programmieraufgaben eingesetzt werden können.

Was ist eine Liste? Eine Liste ist eine geordnete Sammlung, die modifiziert werden kann. Sie erlaubt auch doppelte Elemente.

Was ist ein Wörterbuch? Ein Wörterbuch ist eine geordnete Sammlung, die geändert werden kann, aber keine doppelten Einträge zulässt. Es besteht aus `key:value`-Paaren, die zur Optimierung seiner Struktur verwendet werden.

Was ist ein Tupel? Ein Tupel ist eine geordnete Sammlung, die nicht verändert werden kann. Es kann doppelte Elemente enthalten. Obwohl es einer Liste ähnlich ist, können die Werte in einem Tupel von jedem Typ sein und werden durch ganze Zahlen indiziert. Obwohl es nicht zwingend erforderlich ist, ist es üblich, die Werte eines Tupels in Klammern zu setzen, um sie in Python leichter verständlich zu machen.

Was ist eine Menge? In Python ist eine `set` eine ungeordnete Sammlung, die sowohl `iterierbar` als auch `veränderbar` ist, ohne wiederholte Elemente. Während die Reihenfolge der Elemente in einer Menge nicht festgelegt ist, kann sie eine Vielzahl von Elementen enthalten. Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Mengen gegenüber Listen ist ihre hocheffiziente Methode zur Bestimmung, ob ein Element innerhalb der Menge existiert.

Modifying Lists in Python: Updating and Changing Elements

Was bedeutet "veränderbar"?

Lösung