Buchstaben zählen

In diesem Kapitel werden wir ein Programm schreiben, das die häufigsten Anfangsbuchstaben in Babynamen ermittelt. Dazu benötigen wir einen neuen, wichtigen Datentyp: Dictionaries

Dictionaries eignen sich gut zum Suchen und Nachschlagen.

Aufgabe 1

Suche englische Wörter, die mit Suchen zu tun haben.

Aufgabe 2

Finde heraus, was jeder der Ausdrücke mit dem Dictionary in der Mitte anstellt.

Aufgabe 3

Dieses Flussdiagramm zeigt schematisch ein Programm zum Zählen von Anfangsbuchstaben:

Nimm an, das folgende Datei verarbeitet wird:

Penny,F,342
Leonard,M,384
Sheldon,M,164
Stuart,M,82

Beantworte folgende Fragen:

Was sollte nach Ausführen des Programms im Dictionary stehen?
Was wird ausgegeben, wenn die Datei stattdessen leer ist?
Durch einen Datenfehler enthält die Eingabedatei eine Leerzeile. An welcher Stelle des Flussdiagramms könnten dadurch Probleme entstehen?

Aufgabe 4

Jetzt fangen wir an, das Programm zu implementieren.

Schreibe zuerst den Code für die erste und die letzte Box im Flussdiagramm.

Im leeren Dictionary kannst Du den Wert für alle Buchstaben auf 0 setzen:

data = {
    'A': 0,
    'B': 0,
    ...
}

Dies ist nicht die kürzeste Variante, aber am einfachsten zu verstehen.

Stelle sicher, dass das Programm läuft.

Aufgabe 5

Baue als nächstes die Verarbeitung der Datei in das Programm ein. Schreibe dazu den Code für die restlichen Boxen im Flussdiagramm links, sowie die oberste Box rechts ("nächste Zeile holen").

Dazu kannst Du eine for-Schleife aus einem früheren Programm "ausleihen".

Stelle sicher, dass das Programm läuft.

Aufgabe 6

Kümmere Dich nun um die Box "Anfangsbuchstabe ermitteln".

Gib den in jeder Zeile ermittelten Anfangsbuchstaben aus.

Stelle sicher, dass das Programm läuft.

Aufgabe 7

Kümmere Dich nun um die restlichen Boxen.

Um einen Wert in einem Dictionary zu erhöhen, kannst Du folgendes Muster verwenden:

data[schluessel] = data[schluessel] + 1

oder kürzer:

data[schluessel] += 1

Stelle sicher, dass das Programm läuft.

Aufgabe 8

Vereinfache das Programm (das Erstellen des leeren Dictionaries), indem Du die Methode d.setdefault() verwendest.

Aufgabe 9

Erstelle eine Liste mit den Schlüsseln des Dictionaries und eine zweite mit den entsprechenden Werten. Verwende das Muster:

for key in dictionary:
    print(key, dictionary[key])

Alternativ kannst Du auch mit der Methode d.items() alle Schlüssel-Wert-Paare ermitteln.

Aufgabe 10

Plotte die Häufigkeit der Buchstaben als Balkendiagramm.

Aufgabe 11

Zähle die Anzahl der Babys anstatt für jeden Namen nur um 1 hochzuzählen (falls Du nicht schon längst selbst darauf gekommen bist).

Aufgabe 12

Sammle die Buchstabenhäufigkeiten für alle Jahrgänge im Dictionary.

Das Dictionary enthält dann für jeden Buchstaben eine Liste, z.B.:

data = {
    'A': [100, 103, 107, ..],
    'B': [73, 32, 22, ..],
    ..
}

Normalisiere die Anahl, indem Du durch die Geburtenzahl teilst.

Plotte einige Liniendiagramme, um zu sehen, ob einige Buchstaben mit der Zeit häufiger werden.