===== Lösungen und Beispiele =====

==== Aufgaben A ====
  - Der Agent baut einen Block, dreht sich nach links, baut 2 Blöcke, dreht sich nach links, baut 3 Blöcke... bis 6 Blöcke. Es entsteht eine linksdrehende Spirale. Wenn er aussen angekommen ist, baut er 10 Blöcke gerade aus und baut dann erneut eine Spirale - insgesamt 4 Mal. Erst wenn die Funktion ''baueSpirale()'' aufgerufen wird, beginnt er mit dem Bau, nicht bei der Definition der Funktion.
  - <Code ausführen>
  - <sxh python>agent.set_assist(PLACE_ON_MOVE, True) # bauen während er bewegt
agent.set_assist(DESTROY_OBSTACLES,True) # Hindernisse autom. zerstören

def baueSpirale(richtung):
   for zahl in range(1,7):  # zahl läuft von 1 bis 6
       agent.move(FORWARD,zahl)
       agent.turn(richtung)
     
for i in range(4): # i läuft von 0 bis 3
    baueSpirale(LEFT)
    agent.move(FORWARD,10)
  </sxh>
  
==== Aufgaben B ====
  - Solange n grösser ist als 1 ruft die Funktion sich selbst auf, mit jeweils einem um 2 verkleinerten Argument. Zunächst wird rec1(10) aufgerufen. Dies zeichnet ein Quadrat der Grösse 10x10, danach teleportiert sich der Agent um 1 nach oben, 1 nach Osten und 1 nach Süden. Danach wird dieselbe Funktion aufgerufen mit dem Argument 8 und es wird ein Quadrat der Grösse 8x8 gezeichnet etc. bis 2x2 und wenn rec(0) aufgerufen wird, bricht das Programm ab. Es entsteht eine Pyramide.
  - Die zweite Funktion ''rec2'' ruft sich zweimal selber auf die verwendet nicht doppelt so viel Speicher, sondern exponentiell mehr Speicher. Am besten stellt man sich dies an einem Baumdiagramm vor: ''rec2(30,4)'' ruft ''rec2(29,6)'' und ''rec2(31,5)'' auf und diese beiden rufen jeweils wieder ''rec2'' zweimal auf. Dies führt zu einem sehr hohen Speicherverbrauch. 

==== Aufgaben C ====
  -   Bei ''call by value'' wird der Wert einer Variablen als Parameter übergeben, d.h. der Wert wird in die Variable des Parameters kopiert. Ändert man innerhalb einer Funktion dann die Parametervariable, so ändert sich die Variable ausserhalb nicht. \\ Bei ''cal by reference'' wird nur die Adresse (Referenz) an die Parametervariable gebunden, d.h. wenn man innerhalb einer Funktion die Parametervariable ändert, ändert auch diejenige ausserhalb. 
  - **Mutable** bedeutet veränderbar, **immutable** unveränderlich. In Python sind die einfachen Datentypen **immutable** (Zahlen, Boolean, Strings, Tuple) d.h. man kann sie nicht an Ort und Stelle ändern, sondern man kann sie nur überschreiben. Listen hingegen sind **mutable**: wenn ich eine Liste ''L1'' habe, dann kann ich dieser Liste Elemente hinzufügen oder Elemente ändern. 
  - In Python sind alle Variablentypen (Zahlen, Zeichenketten, Boolean, Listen, etc.) Referenztypen, d.h. der Parametervariablen einer Funktion wird immer die Referenz übergeben. D.h. eigentlich müsste dann die aufrufende Variable jeweils ändern, wenn in einer Funktion die Parametervariable geändert wird, doch da die Grundtypen **immutable sind und nicht geändert werden können, verhalten sie sich im Prinzip wie ''call by value''. Listen hingegen (oder Objekte, wie wir später sehen werden) können hingegen an Ort geändert werden, deshalb verhalten sie sich wie das Konzept ''call by reference''.

==== Aufgaben D ====
  - Zunächst wird eine Funktion mit zwei Parametern definiert (''change_value(list1, list2)''). Beim Parameter ''list1'' wird das dritte Element ''list1[2]'' auf 5 gesetzt: dies geschieht an Ort. Bei ''list2'' wird hingegen ein neues Listenobjekt erzeugt und ''list2'' zeigt dann auf dieses neue Objekt. \\ Nun werden zwei Listen definiert ''l1'' und ''l2''. \\ Die Funktion ''change_value'' wird aufgerufen mit den beiden definierten Listen ''l1'' und ''l2'': da alle Variablen in Python Referenztypen sind, werden die Adressen (Referenzen), welche zu ''l1'' und ''l2'' zeigen, übergeben \\ ''list1'' zeigt nun auf dieselbe Adresse wie ''l1'' und ''list2'' auf dieselbe wie ''l2''. Da nun ''list1'' an Ort und Stelle geändert wird, verändert sich auch ''l1''. Da aber ''list2'' einem neuen Listenobjekt ''[6,10]'' zugewiesen wird, wird ''l2'' nicht verändert. 
  -  Am Schluss werden ''l1'' und ''l2'' ausgegeben: ''l1=[1,2,5,4]'' bzw. ''[l2=10,11,12]''

==== Aufgaben E ====
<sxh python>

Materialien = [RED_SANDSTONE, GRASS, WOOL, DIAMOND_BLOCK, GOLD_BLOCK]

for i in [0,1,2,3,4]: # besser: for i in range(5), i läuft von 0 bis 4
    agent.set_item(Materialien[i], 1, i+1)

for i in range(1,6):  # hier läuft i von 1 bis 5
    agent.set_slot(i)
    agent.place(BACK)
    agent.move(FORWARD,1)
</sxh>

==== Aufgaben F ====
<sxh python>
l1 = range(9) # => [0,1,2,3,4,5,6,7,8]
l2 = range(0,20,3) # => [0,3,6,9,12,15,18]
l3 = range(20,40,4) # => [20,24,28,32,36]

player.say(l1)
player.say(l2)
player.say(l3)
</sxh>

==== Aufgaben G ====
=== Linie Duo mit dem Agenten ===

<sxh python>
def linie_duo(n, mat1, mat2):
    agent.set_item(mat1, 1, 1)
    agent.set_item(mat2, 1, 2)
    for i in range(n):
        agent.set_slot(1)
        agent.move(FORWARD,1)
        agent.place(BACK)
        agent.set_slot(2)
        agent.move(FORWARD,1)
        agent.place(BACK)

linie_duo(5, GOLD_BLOCK,GRASS)
</sxh>

=== linie_duo ohne den Agenten ===
<sxh python>
def linie_duo_neu(n, mat1, mat2):
    for i in range(3,n+4,2):
        blocks.place(mat1, pos(i,0,0))
        blocks.place(mat2, pos(i+1,0,0))

linie_duo_neu(10, GOLD_BLOCK, DIAMOND_BLOCK)
</sxh>
=== linie_duo mit modulo und einem einfachen range-Befehl ===
<sxh python>
def linie_duo_neu2(n, mat1, mat2):
    for i in range(3,n+5,1):
        if (i%2==0):
            blocks.place(mat1, pos(i,0,0))
        else:
            blocks.place(mat2, pos(i,0,0))

linie_duo_neu2(10,GOLD_BLOCK,CYAN_WOOL)
</sxh>