- Изучаем операции с множествами Python
- set python 3 или как создать множество?
- Как изменять множества в Python
- Как удалить элементы из множества?
- Операции с множествами Python
- Объединение множеств
- Пересечение множеств питон (python)
- Определение разницы множеств
- Симметричная разница множеств
- Методы для работы с множествами в Python
- Другие операции над множествами
- Проверка принадлежности к множеству
- Итерация множества
- Встроенные функции с множествами
- Python Frozenset
- Множества в Python
- Что это
- Создание множеств Python
- Добавление элементов в множества Python
- Добавление одного элемента в множество Python
- Добавление нескольких элементов в множество Python
- Удаление элементов из множеств Python
- remove()
- discard()
- Методы множеств Python
- Часто используемые функции множеств Python
- Функция принадлежности (членства)
- Разные функции
- Операции множеств в Python
- Объединение множеств
- Пересечение множеств
- Разность множеств
- Симметричная разность множеств
- Подмножество и надмножество в Python
- Бонус
- Выводы
Изучаем операции с множествами Python
Множество — это неупорядоченный набор элементов. Каждый элемент уникален (не имеет дубликатов) и должен быть неизменным (его нельзя изменить). Но само множество можно изменять: добавлять или удалять элементы из него.
set python 3 или как создать множество?
Множество создается размещением с помощью функции set(). При этом элементы экранируются фигурными скобками и разделяются запятыми.
Множество может содержать любое количество элементов. Они могут быть различных типов. Но множество не может содержать изменяемый элемент, такой как список или словарь.
Создать пустое множество сложнее. Пустые фигурные скобки <> создадут пустой словарь Python. Чтобы создать множество без элементов, нужно вызвать функцию set() без аргументов.
Как изменять множества в Python
Множества могут быть изменены. Но элементы в них неупорядоченные, поэтому индексирование не имеет смысла.
Нельзя получить доступ или изменить элемент множества, используя для этого индексацию или срез. Множество их не поддерживает.
Можно добавить один элемент, используя метод add(), несколько — используя метод update(). Он может принимать в качестве аргумента кортежи, списки, строки или другие множества. Во всех случаях дубликаты невозможны.
Результат работы программы:
Как удалить элементы из множества?
Это можно сделать с помощью методов discard() и remove(). Различие между ними состоит в том, что при использовании discard(), если элемент не существует во множестве, оно остается неизменным. А метод remove() выдаст ошибку.
Следующий пример иллюстрирует это.
Точно так же можно удалить и вернуть элемент, используя метод pop(). Но нет способа определить, какой элемент будет извлечен.
Мы также можем удалить все элементы из множества, используя метод clear().
Операции с множествами Python
Множества могут использоваться для выполнения математических операций: объединение, пересечение и симметричная разница.
Рассмотрим следующие два множества:
Объединение множеств
Объединение A и B — это множество всех элементов из обоих множеств.
Объединение осуществляется с помощью оператора |. Эту же операцию можно осуществить с помощью метода union().
Протестируйте следующие примеры:
Пересечение множеств питон (python)
Пересечение A и B – операция получения набора элементов, которые являются общими для обоих множеств.
Пересечение осуществляется с помощью оператора &. Эту же операцию можно произвести с помощью метода intersection().
Протестируйте следующие примеры:
Определение разницы множеств
Разница A и B (A — B) – операция получения множества элементов, которые принадлежат только A, но не принадлежат B. Точно так же, B — A представляет собой множество элементов принадлежащих B , но не принадлежащих А.
Разница определяется с помощью оператора -. или метода difference().
Протестируйте следующие примеры:
Симметричная разница множеств
Симметричная разница A и B — это множество элементов в A и B, за исключением тех, которые являются общими для обоих множеств. Она определяется с помощью оператора ^ или метода symmetric_difference().
Протестируйте следующие примеры:
Методы для работы с множествами в Python
Список всех методов, которые доступны для работы с объектами множеств.
Методы множеств Python | |
Метод | Описание |
add() | Добавляет элемент во множество. |
clear() | Удаляет все элементы из множества. |
copy() | Возвращает копию множества. |
difference() | Возвращает разницу двух или более множеств в качестве нового множества. |
difference_update() | Удаляет все элементы другого множества из заданного множества. |
discard() | Удаляет элемент из множества, если он содержится в нем. |
intersection() | Возвращает пересечение двух множеств в качестве нового множества. |
intersection_update() | Обновляет множество пересечением с другим множеством. |
isdisjoint() | Возвращает значение True, если два множества имеют нулевое пересечение. |
issubset() | Возвращает значение True, если другое множество содержит это множество. |
issuperset() | Возвращает значение True, если это множество содержит другое множество. |
pop() | Удаляет и возвращает произвольный элемент множество. Выдает KeyError, если множество пусто. |
remove() | Удаляет элемент из набора. Если элемент не является членом множества, выдает KeyError. |
symmetric_difference() | Возвращает симметричную разницу двух множеств как новое множество. |
symmetric_difference_update() | Обновляет множество симметричной разницей между собой и другим множеством. |
union() | Возвращает объединение множеств в новом наборе. |
update() | Обновляет множество объединением с другим множеством. |
Другие операции над множествами
Проверка принадлежности к множеству
Мы можем проверить, существует ли элемент во множестве, используя ключевое слово in.
Итерация множества
Используя цикл for, можно выполнить переборку каждого элемента во множестве.
Встроенные функции с множествами
Встроенные функции, такие как all(), any(), enumerate(), len(), max(), min(), sorted(), sum() , используются с множеством для выполнения различных задач.
Встроенные функции для работы с множествами | |
Функция | Описание |
all() | Возвращает значение True, если все элементы множества являются true (или если множество пусто). |
any() | Возвращает значение True, если какой-либо элемент множества является true. Если множество пусто, возвращает значение False. |
enumerate() | Возвращает пронумерованный объект. Содержит индекс и значение всех элементов множества в виде пары. |
len() | Возвращает длину (количество элементов) множества. |
max() | Возвращает наибольший элемент во множестве. |
min() | Возвращает наименьший элемент во множестве. |
sorted() | Возвращает новый отсортированный список, состоящий из элементов множества (не сортирует само множество). |
sum() | Возвращает сумму всех элементов множества. |
Python Frozenset
Frozenset — это новый класс, который имеет характеристики множества. Но его элементы не могут быть изменены после назначения. В то время как кортежи представляют собой неизменяемые списки, Frozensets являются неизменяемыми множествами.
Frozenset может быть создан с помощью функции frozenset(). Этот тип данных поддерживает такие методы, как copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference() и union(). Но он не поддерживает методы добавления или удаления элементов.
Протестируйте эти примеры.
Дайте знать, что вы думаете по этой теме материала в комментариях. За комментарии, лайки, отклики, подписки, дизлайки низкий вам поклон!
Источник
Множества в Python
Множества (set) в Python — это встроенный тип, предлагающий широкий набор возможностей, которые повторяют теорию множеств из математики. Тем не менее интерпретация может отличаться от той, что принята в математике. Set импортировать не нужно. А в этом материале вы узнаете о нем все, что потребуется для работы.
Что это
Множества — это неупорядоченная коллекция уникальных элементов, сгруппированных под одним именем. Множество может быть неоднородным — включать элементы разных типов. Множество всегда состоит только из уникальных элементов (дубли запрещены) в отличие от списков и кортежей в Python. Объект set — это также коллекция уникальных хэшируемых объектов. Объект называется хэшируемым в том случае, если его значение хэша не меняется. Это используется в ключах словарей и элементах множеств, ведь значения хэшей применяются в их внутренних структурах.
Чаще всего множества в Python используются для проверки на принадлежность, удаления повторов из последовательности и выполнения математических операций, таких как пересечение, объединение, поиск разностей и симметрических разностей. Изображение ниже показывает два примера множеств (алфавит и цифры), каждый из которых включает уникальные неизменяемые объекты.
Создание множеств Python
Создать объект set в Python можно двумя путями:
- Использовать фигурные скобки <>
- Использовать встроенную функцию set()
Примечание: не используйте зарезервированные ключевые слова и названия встроенных классов в качестве имен для множеств. Это не поощряется в программировании на Python.
Множество создается при размещении всех элементов внутри фигурных скобок <> , как показано на примере ниже.
Еще один способ создать (или определить) множество Python — использовать функцию set() . Пример ниже.
Первый способ (с использованием фигурных скобок <> ) определенно проще.
Нет ограничений на количество элементов в объекте set , но запрещено добавлять элементы изменяемых типов, такие как список или словарь. Если попробовать добавить список (с набором элементов), интерпретатор выдаст ошибку.
Добавление элементов в множества Python
Объекты set в Python поддерживают добавление элементов двумя путями: по одному с помощью метода add() или группами с помощью update() . Оба описаны дальше.
Добавление одного элемента в множество Python
Один элемент можно добавить с помощью метода add() . Такой код выглядит следующим образом.
Добавление нескольких элементов в множество Python
Больше одного элемента можно добавить с помощью update() . Код следующий.
Удаление элементов из множеств Python
Один или несколько элементов можно удалить из объекта set с помощью следующих методов. Их отличие в виде возвращаемого значения.
remove()
Метод remove() полезен в тех случаях, когда нужно удалить из множества конкретный элемент и вернуть ошибку в том случае, если его нет в объекте.
Следующий код показывает метод remove() в действии.
discard()
Метод discard() полезен, потому что он удаляет конкретный элемент и не возвращает ошибку, если тот не был найден во множестве.
Метод pop() удаляет по одному элементу за раз в случайном порядке. Set — это неупорядоченная коллекция, поэтому pop() не требует аргументов (индексов в этом случае). Метод pop() можно воспринимать как неконтролируемый способ удаления элементов по одному из множеств в Python.
Методы множеств Python
У объектов set есть несколько встроенных методов. Увидеть их все можно с помощью команды dir() . dir(object) в Python показывает самые важные атрибуты разных типов объектов.
Вот что выдаст функция для объекта set в Python.
Часто используемые функции множеств Python
Из всех методов, перечисленных в dir() , только несколько из них используются постоянно. Вы уже знакомы с add , update , remove , pop и discard .
Вот на какие также стоит обратить внимание.
Функция принадлежности (членства)
Она проверяет на наличие конкретного элемента в множестве.
Разные функции
len(num_set) — вернет количество элементов в объекте set .
copy() — создает копию существующего множества и сохраняет ее в новом объекте.
clear() —очищает множество (удаляет все элементы за раз)
del — удаляет множество целиком
Дальше речь пойдет об операциях union , issubset , issuperset , difference_update и других.
Операции множеств в Python
В этом разделе вы узнаете о разных операциях над множествами, которые являются частью теории множеств.
Объединение множеств
При использовании на двух множествах вы получаете новый объект, содержащий элементы обоих (без повторов). Операция объединения в Python выполняется двумя способам: с помощью символа | или метода union() .
Пересечение множеств
При использовании на двух множествах вы получаете новый объект, содержащий общие элементы обоих (без повторов). Операция пересечения выполняется двумя способами: с помощью символа & или метода intersection() .
Разность множеств
При использовании на двух множествах вы получаете новый объект, содержащий элементы, которые есть в первом, но не втором (в данном случае — в множестве “A”). Операция разности выполняется двумя способами: с помощью символа — или метода difference() .
Симметричная разность множеств
При использовании на двух множествах вы получаете новый объект, содержащий все элементы, кроме тех, что есть в обоих. Симметрическая разность выполняется двумя способами: с помощью символа ^ или метода symmetric_difference() .
Подмножество и надмножество в Python
Множество B ( SetB ) называется подмножество A ( SetA ), если все элементы SetB есть в SetA . Проверить на подмножество в Python можно двумя способами: с помощью символа или метода issubset() . Он возвращает True или False в зависимости от результата.
Множество A ( SetA ) называется надмножество B ( SetB ), если все элементы SetB есть в SetA . Проверить на надмножество в Python можно двумя способами: с помощью символа >= или метода issuperset() . Он возвращает True или False в зависимости от результата.
Бонус
А теперь бонус для тех, кто дочитал до этого места. Многие начинающие программисты задаются вопросом, как удалить повторяющиеся элементы из списка?
Ответ: просто передайте список функции set() и все дубли будут удалены автоматически. Результат потом можно снова передать в функцию list() , чтобы он снова стал списком.
Выводы
Теперь вы знакомы с объектами set в Python и теорией множеств на практике. Знаете как создавать множества, менять их, добавляя или удаляя элементы. Вы также знаете, как использовать метод dir и другие методы для множеств в Python. Наконец, познакомились с операциями union , intersection , difference , symmetric difference , subset и superset .
Источник