В этом руководстве вы узнаете все о наборах Python; как они создаются, добавляя или удаляя из них элементы, а также все операции, выполняемые над наборами в Python.
Видео: Наборы в Python
Набор - это неупорядоченный набор элементов. Каждый элемент набора уникален (без дубликатов) и должен быть неизменным (не может быть изменен).
Однако сам набор изменчив. Мы можем добавлять или удалять элементы из него.
Наборы также могут использоваться для выполнения математических операций над наборами, таких как объединение, пересечение, симметричная разность и т. Д.
Создание наборов Python
Набор создается путем помещения всех элементов (элементов) в фигурные скобки (), разделенных запятыми, или с помощью встроенной set()функции.
Он может иметь любое количество элементов, и они могут быть разных типов (целые числа, числа с плавающей запятой, кортеж, строка и т. Д.). Но набор не может иметь в качестве своих элементов изменяемые элементы, такие как списки, наборы или словари.
# 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)
Вывод
(1, 2, 3) (1.0, (1, 2, 3), 'Привет')
Попробуйте также следующие примеры.
# 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))
Вывод
(1, 2, 3, 4) (1, 2, 3) Traceback (последний вызов последним): файл "", строка 15, в my_set = (1, 2, (3, 4)) TypeError: нехэшируемый тип: 'список'
Создать пустой набор немного сложно.
Пустые фигурные скобки ()сделают пустой словарь в Python. Чтобы сделать набор без каких-либо элементов, мы используем set()функцию без аргументов.
# 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))
Вывод
Изменение набора в Python
Наборы изменяемы. Однако, поскольку они неупорядочены, индексация не имеет значения.
Мы не можем получить доступ к элементу набора или изменить его с помощью индексации или нарезки. Установить тип данных не поддерживает его.
Мы можем добавить один элемент с помощью add()метода и несколько элементов с помощью update()метода. update()Метод может принимать кортежи, списки, строки или другие наборы в качестве аргумента. Во всех случаях следует избегать дублирования.
# 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)
Вывод
(1, 3) (1, 2, 3) (1, 2, 3, 4) (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8)
Удаление элементов из набора
Отдельный элемент можно удалить из набора с помощью методов discard()и remove().
Единственное различие между ними состоит в том, что discard()функция оставляет набор без изменений, если элемент отсутствует в наборе. С другой стороны, remove()функция выдаст ошибку в таком состоянии (если элемент отсутствует в наборе).
Следующий пример иллюстрирует это.
# 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)
Вывод
(1, 3, 4, 5, 6) (1, 3, 5, 6) (1, 3, 5) (1, 3, 5) Отслеживание (последний вызов последним): файл "", строка 28, в KeyError: 2
Точно так же мы можем удалить и вернуть элемент с помощью pop()метода.
Поскольку set - это неупорядоченный тип данных, невозможно определить, какой элемент будет выталкиваться. Это совершенно произвольно.
Мы также можем удалить все элементы из набора с помощью clear()метода.
# 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)
Вывод
('H', 'l', 'r', 'W', 'o', 'd', 'e') H ('r', 'W', 'o', 'd', 'e'). ) набор()
Операции с наборами Python
Наборы могут использоваться для выполнения математических операций над наборами, таких как объединение, пересечение, разность и симметричная разность. Мы можем сделать это с помощью операторов или методов.
Рассмотрим следующие два набора для следующих операций.
>>> A = (1, 2, 3, 4, 5) >>> B = (4, 5, 6, 7, 8)
Установить союз
Установить союз в Python
Объединение A и B - это набор всех элементов из обоих наборов.
Объединение выполняется с помощью |оператора. То же самое можно сделать и с помощью union()метода.
# 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)
Вывод
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Попробуйте следующие примеры в оболочке 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)
Установить пересечение
Установить пересечение в Python
Пересечение A и B - это набор элементов, общих в обоих наборах.
Пересечение выполняется с помощью &оператора. То же самое можно сделать и с помощью intersection()метода.
# 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)
Вывод
(4, 5)
Попробуйте следующие примеры в оболочке Python.
# use intersection function on A >>> A.intersection(B) (4, 5) # use intersection function on B >>> B.intersection(A) (4, 5)
Установить разницу
Установить разницу в Python
Отличие множества B от множества A (A - B) - это набор элементов, которые находятся только в A, но не в B. Аналогично, B - A - это набор элементов в B, но не в A.
Разница выполняется с помощью -оператора. То же самое можно сделать и с помощью difference()метода.
# 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)
Вывод
(1, 2, 3)
Попробуйте следующие примеры в оболочке 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)
Установить симметричную разницу
Установить симметричную разницу в Python
Симметричная разность A и B - это набор элементов в A и B, но не в обоих (за исключением пересечения).
Симметричная разность выполняется с помощью ^оператора. То же самое можно сделать и с помощью метода 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)
Вывод
(1, 2, 3, 6, 7, 8)
Попробуйте следующие примеры в оболочке 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)
Другие методы набора Python
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
Frozenset - это новый класс, который имеет характеристики набора, но его элементы нельзя изменить после назначения. В то время как кортежи являются неизменяемыми списками, Frozensets - неизменяемыми наборами.
Изменяемые наборы не могут быть хешированы, поэтому их нельзя использовать в качестве ключей словаря. С другой стороны, frozensets хешируются и могут использоваться как ключи к словарю.
Frozensets можно создавать с помощью функции frozenset ().
Этот тип данных поддерживает такие методы , как copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference()и union(). Будучи неизменным, он не имеет методов для добавления или удаления элементов.
# Frozensets # initialize A and B A = frozenset((1, 2, 3, 4)) B = frozenset((3, 4, 5, 6))
Попробуйте эти примеры в оболочке 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'
