Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε τα πάντα για τα σύνολα Python. πώς δημιουργούνται, προσθέτοντας ή αφαιρώντας στοιχεία από αυτά και όλες οι λειτουργίες που εκτελούνται σε σύνολα στο Python.
Βίντεο: Σετ στο Python
Ένα σετ είναι μια μη ταξινομημένη συλλογή αντικειμένων. Κάθε στοιχείο είναι μοναδικό (χωρίς διπλότυπα) και πρέπει να είναι αμετάβλητο (δεν μπορεί να αλλάξει).
Ωστόσο, ένα ίδιο το σύνολο είναι μεταβλητό. Μπορούμε να προσθέσουμε ή να αφαιρέσουμε αντικείμενα από αυτό.
Τα σύνολα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση μαθηματικών λειτουργιών συνόλων όπως ένωση, διασταύρωση, συμμετρική διαφορά κ.λπ.
Δημιουργία συνόλων Python
Δημιουργείται ένα σετ τοποθετώντας όλα τα στοιχεία (στοιχεία) μέσα σε σγουρά τιράντες (), διαχωρισμένα με κόμμα ή χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη set()λειτουργία.
Μπορεί να έχει οποιονδήποτε αριθμό αντικειμένων και μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου (ακέραιος, float, tuple, string κλπ.) Αλλά ένα σύνολο δεν μπορεί να έχει μεταβλητά στοιχεία όπως λίστες, σύνολα ή λεξικά ως στοιχεία του.
# Different types of sets in Python # set of integers my_set = (1, 2, 3) print(my_set) # set of mixed datatypes my_set = (1.0, "Hello", (1, 2, 3)) print(my_set)
Παραγωγή
(1, 2, 3) (1.0, (1, 2, 3), "Γεια"
Δοκιμάστε επίσης τα ακόλουθα παραδείγματα.
# set cannot have duplicates # Output: (1, 2, 3, 4) my_set = (1, 2, 3, 4, 3, 2) print(my_set) # we can make set from a list # Output: (1, 2, 3) my_set = set((1, 2, 3, 2)) print(my_set) # set cannot have mutable items # here (3, 4) is a mutable list # this will cause an error. my_set = (1, 2, (3, 4))
Παραγωγή
(1, 2, 3, 4) (1, 2, 3) Traceback (τελευταία πρόσφατη κλήση): Αρχείο "", γραμμή 15, στο my_set = (1, 2, (3, 4)) TypeError: τύπος χωρίς δυνατότητα εμφάνισης: 'λίστα'
Η δημιουργία ενός κενού σετ είναι λίγο δύσκολη.
Οι άδειες σγουρές τιράντες ()θα δημιουργήσουν ένα άδειο λεξικό στο Python. Για να δημιουργήσουμε ένα σύνολο χωρίς στοιχεία, χρησιμοποιούμε τη set()συνάρτηση χωρίς κανένα επιχείρημα.
# Distinguish set and dictionary while creating empty set # initialize a with () a = () # check data type of a print(type(a)) # initialize a with set() a = set() # check data type of a print(type(a))
Παραγωγή
Τροποποίηση ενός σετ στο Python
Τα σύνολα είναι μεταβλητά. Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν είναι ταξινομημένα, η ευρετηρίαση δεν έχει νόημα.
Δεν μπορούμε να αποκτήσουμε πρόσβαση ή να αλλάξουμε ένα στοιχείο ενός συνόλου χρησιμοποιώντας ευρετηρίαση ή τεμαχισμό. Ο ορισμός τύπου δεδομένων δεν τον υποστηρίζει.
Μπορούμε να προσθέσουμε ένα μόνο στοιχείο χρησιμοποιώντας τη add()μέθοδο και πολλά στοιχεία χρησιμοποιώντας τη update()μέθοδο. Η update()μέθοδος μπορεί να πάρει πλειάδες, λίστες, συμβολοσειρές ή άλλα σύνολα ως επιχείρημά της. Σε όλες τις περιπτώσεις, αποφεύγονται τα διπλά.
# initialize my_set my_set = (1, 3) print(my_set) # my_set(0) # if you uncomment the above line # you will get an error # TypeError: 'set' object does not support indexing # add an element # Output: (1, 2, 3) my_set.add(2) print(my_set) # add multiple elements # Output: (1, 2, 3, 4) my_set.update((2, 3, 4)) print(my_set) # add list and set # Output: (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8) my_set.update((4, 5), (1, 6, 8)) print(my_set)
Παραγωγή
(1, 3) (1, 2, 3) (1, 2, 3, 4) (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8)
Αφαίρεση στοιχείων από ένα σύνολο
Ένα συγκεκριμένο αντικείμενο μπορεί να αφαιρεθεί από ένα σύνολο χρησιμοποιώντας τις μεθόδους discard()και remove().
Η μόνη διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι η discard()συνάρτηση αφήνει ένα σύνολο αμετάβλητο εάν το στοιχείο δεν υπάρχει στο σύνολο. Από την άλλη πλευρά, η remove()συνάρτηση θα δημιουργήσει ένα σφάλμα σε μια τέτοια κατάσταση (εάν δεν υπάρχει στοιχείο στο σύνολο).
Το ακόλουθο παράδειγμα θα το δείξει αυτό.
# Difference between discard() and remove() # initialize my_set my_set = (1, 3, 4, 5, 6) print(my_set) # discard an element # Output: (1, 3, 5, 6) my_set.discard(4) print(my_set) # remove an element # Output: (1, 3, 5) my_set.remove(6) print(my_set) # discard an element # not present in my_set # Output: (1, 3, 5) my_set.discard(2) print(my_set) # remove an element # not present in my_set # you will get an error. # Output: KeyError my_set.remove(2)
Παραγωγή
(1, 3, 4, 5, 6) (1, 3, 5, 6) (1, 3, 5) (1, 3, 5) Traceback (τελευταία τελευταία κλήση): Αρχείο "", γραμμή 28, σε KeyError: 2
Ομοίως, μπορούμε να αφαιρέσουμε και να επιστρέψουμε ένα στοιχείο χρησιμοποιώντας τη pop()μέθοδο.
Δεδομένου ότι το σύνολο είναι ένας μη ταξινομημένος τύπος δεδομένων, δεν υπάρχει τρόπος να καθοριστεί ποιο στοιχείο θα εμφανιστεί. Είναι εντελώς αυθαίρετο.
Μπορούμε επίσης να αφαιρέσουμε όλα τα στοιχεία από ένα σετ χρησιμοποιώντας τη clear()μέθοδο.
# initialize my_set # Output: set of unique elements my_set = set("HelloWorld") print(my_set) # pop an element # Output: random element print(my_set.pop()) # pop another element my_set.pop() print(my_set) # clear my_set # Output: set() my_set.clear() print(my_set) print(my_set)
Παραγωγή
('H', 'l', 'r', 'W', 'o', 'd', 'e') H ('r', 'W', 'o', 'd', 'e') ) σετ ()
Λειτουργίες Python Set
Τα σύνολα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διεξαγωγή μαθηματικών λειτουργιών συνόλων όπως ένωση, διασταύρωση, διαφορά και συμμετρική διαφορά. Μπορούμε να το κάνουμε με χειριστές ή μεθόδους.
Ας εξετάσουμε τα ακόλουθα δύο σύνολα για τις ακόλουθες λειτουργίες.
>>> A = (1, 2, 3, 4, 5) >>> B = (4, 5, 6, 7, 8)
Ορίστε την Ένωση
Ορίστε Union στο Python
Η ένωση Α και Β είναι ένα σύνολο όλων των στοιχείων και από τα δύο σύνολα.
Η ένωση εκτελείται χρησιμοποιώντας |χειριστή. Το ίδιο μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τη union()μέθοδο.
# Set union method # initialize A and B A = (1, 2, 3, 4, 5) B = (4, 5, 6, 7, 8) # use | operator # Output: (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) print(A | B)
Παραγωγή
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Δοκιμάστε τα ακόλουθα παραδείγματα στο κέλυφος Python.
# use union function >>> A.union(B) (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) # use union function on B >>> B.union(A) (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Ορίστε τομή
Ορίστε τομή στο Python
Η τομή των Α και Β είναι ένα σύνολο στοιχείων που είναι κοινά και στα δύο σύνολα.
Η διασταύρωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το &χειριστή. Το ίδιο μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τη intersection()μέθοδο.
# Intersection of sets # initialize A and B A = (1, 2, 3, 4, 5) B = (4, 5, 6, 7, 8) # use & operator # Output: (4, 5) print(A & B)
Παραγωγή
(4, 5)
Δοκιμάστε τα ακόλουθα παραδείγματα στο κέλυφος Python.
# use intersection function on A >>> A.intersection(B) (4, 5) # use intersection function on B >>> B.intersection(A) (4, 5)
Ορίστε τη διαφορά
Ορίστε τη διαφορά στο Python
Η διαφορά του συνόλου Β από το σύνολο Α (Α - Β) είναι ένα σύνολο στοιχείων που είναι μόνο στο Α αλλά όχι στο Β. Ομοίως, το Β - Α είναι ένα σύνολο στοιχείων στο Β αλλά όχι στο Α.
Η διαφορά πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τον -τελεστή. Το ίδιο μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τη difference()μέθοδο.
# Difference of two sets # initialize A and B A = (1, 2, 3, 4, 5) B = (4, 5, 6, 7, 8) # use - operator on A # Output: (1, 2, 3) print(A - B)
Παραγωγή
(1, 2, 3)
Δοκιμάστε τα ακόλουθα παραδείγματα στο κέλυφος Python.
# use difference function on A >>> A.difference(B) (1, 2, 3) # use - operator on B >>> B - A (8, 6, 7) # use difference function on B >>> B.difference(A) (8, 6, 7)
Ορίστε συμμετρική διαφορά
Ορίστε συμμετρική διαφορά στο Python
Η συμμετρική διαφορά των Α και Β είναι ένα σύνολο στοιχείων στα Α και Β αλλά όχι και στα δύο (εξαιρουμένης της τομής).
Η συμμετρική διαφορά πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τον ^τελεστή. Το ίδιο μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο symmetric_difference().
# Symmetric difference of two sets # initialize A and B A = (1, 2, 3, 4, 5) B = (4, 5, 6, 7, 8) # use operator # Output: (1, 2, 3, 6, 7, 8) print(A B)
Παραγωγή
(1, 2, 3, 6, 7, 8)
Δοκιμάστε τα ακόλουθα παραδείγματα στο κέλυφος Python.
# use symmetric_difference function on A >>> A.symmetric_difference(B) (1, 2, 3, 6, 7, 8) # use symmetric_difference function on B >>> B.symmetric_difference(A) (1, 2, 3, 6, 7, 8)
Άλλες μέθοδοι Python Set
There are many set methods, some of which we have already used above. Here is a list of all the methods that are available with the set objects:
| Method | Description |
|---|---|
| add() | Adds an element to the set |
| clear() | Removes all elements from the set |
| copy() | Returns a copy of the set |
| difference() | Returns the difference of two or more sets as a new set |
| difference_update() | Removes all elements of another set from this set |
| discard() | Removes an element from the set if it is a member. (Do nothing if the element is not in set) |
| intersection() | Returns the intersection of two sets as a new set |
| intersection_update() | Updates the set with the intersection of itself and another |
| isdisjoint() | Returns True if two sets have a null intersection |
| issubset() | Returns True if another set contains this set |
| issuperset() | Returns True if this set contains another set |
| pop() | Removes and returns an arbitrary set element. Raises KeyError if the set is empty |
| remove() | Removes an element from the set. If the element is not a member, raises a KeyError |
| symmetric_difference() | Returns the symmetric difference of two sets as a new set |
| symmetric_difference_update() | Updates a set with the symmetric difference of itself and another |
| union() | Returns the union of sets in a new set |
| update() | Updates the set with the union of itself and others |
Other Set Operations
Set Membership Test
We can test if an item exists in a set or not, using the in keyword.
# in keyword in a set # initialize my_set my_set = set("apple") # check if 'a' is present # Output: True print('a' in my_set) # check if 'p' is present # Output: False print('p' not in my_set)
Output
True False
Iterating Through a Set
We can iterate through each item in a set using a for loop.
>>> for letter in set("apple"):… print(letter)… a p e l
Built-in Functions with Set
Built-in functions like all(), any(), enumerate(), len(), max(), min(), sorted(), sum() etc. are commonly used with sets to perform different tasks.
| Function | Description |
|---|---|
| all() | Returns True if all elements of the set are true (or if the set is empty). |
| any() | Returns True if any element of the set is true. If the set is empty, returns False. |
| enumerate() | Returns an enumerate object. It contains the index and value for all the items of the set as a pair. |
| len() | Returns the length (the number of items) in the set. |
| max() | Returns the largest item in the set. |
| min() | Returns the smallest item in the set. |
| sorted() | Returns a new sorted list from elements in the set(does not sort the set itself). |
| sum() | Returns the sum of all elements in the set. |
Python Frozenset
Το Frozenset είναι μια νέα κατηγορία που έχει τα χαρακτηριστικά ενός συνόλου, αλλά τα στοιχεία του δεν μπορούν να αλλάξουν μετά την εκχώρηση. Ενώ οι πλειάδες είναι αμετάβλητες λίστες, τα frozensets είναι αμετάβλητα σύνολα.
Τα σύνολα που μπορούν να μεταβληθούν δεν είναι ντροπή, επομένως δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πλήκτρα λεξικού. Από την άλλη πλευρά, τα frozensets είναι κατακερματισμένα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κλειδιά ενός λεξικού.
Τα κατεψυγμένα σύνολα μπορούν να δημιουργηθούν χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση frozenset ().
Αυτός ο τύπος δεδομένων υποστηρίγματα μεθόδους, όπως copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference()και union(). Όντας αμετάβλητος, δεν έχει μεθόδους που προσθέτουν ή αφαιρούν στοιχεία.
# Frozensets # initialize A and B A = frozenset((1, 2, 3, 4)) B = frozenset((3, 4, 5, 6))
Δοκιμάστε αυτά τα παραδείγματα στο κέλυφος Python.
>>> A.isdisjoint(B) False >>> A.difference(B) frozenset((1, 2)) >>> A | B frozenset((1, 2, 3, 4, 5, 6)) >>> A.add(3)… AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'
