Теоретический материал по теме "Словари и множества"

Множества

Д.П. Кириенко - Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

Множество в языке Питон — это структура данных, эквивалентная множствам в математике. Множество может состоять из различных элементов, порядок элементов в множестве неопределен. В множество можно добавлять и удалять элементы, можно перебирать элементы множества, можно выполнять операции над множествами (объединение, пересечение, разность). Можно проверять принадлежность элементу множества.

В отличии от массивов, где элементы хранятся в виде последовательного списка, в множествах порядок хранения элементов неопределен (более того, элементы множества храняться не подряд, как в списке, а при помощи хитрых алгоритмов). Это позволяет выполнять операции типа “проверить принадлежность элемента множеству” быстрее, чем просто перебирая все элементы множества. Элементами множества может быть любой неизменяемый тип данных: числа, строки, кортежи. Изменяемые типы данных не могут быть элементами множества, в частности, нельзя сделать элементом множества список (но можно сделать кортеж) или другое множество. Требование неизменяемости элементов множества накладывается особенностями представления множества в памяти компьютера.

Задание множеств

Д.П. Кириенко - Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

Множество задается перечислением всех его элементов в фигурных скобках. Например:

A = {1, 2, 3}

Исключением явлеется пустое множество, которое можно создать при помощи функции set(). Если функции set передать в качестве параметра список, строку или кортеж, то она вернет множество, составленное из элементов списка, строки, кортежа. Например:

A = set('qwerty')
print(A)

выведет {'e', 'q', 'r', 't', 'w', 'y'}.

Каждый элемент может входить в множество только один раз, порядок задания элементов не важен. Например, программа:

A = {1, 2, 3}
B = {3, 2, 3, 1}
print(A == B)

выведет True, так как A и B — равные множества.

Каждый элемент может входить в множество только один раз. set('Hello') вернет множество из четырех элементов: {'H', 'e', 'l', 'o'}.

Работа с элементами множеств

Д.П. Кириенко - Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

Узнать число элементов в множестве можно при помощи функции len.

Перебрать все элементы множества (в неопределенном порядке!) можно при помощи цикла for:

C = {1, 2, 3, 4, 5}
for elem in C:
    print(elem)

Проверить, принадлежит ли элемент множеству можно при помощи операции in, возвращающей значение типа bool:

i in A

Аналогично есть противоположная операция not in.

Для добавления элемента в множество есть метод add:

A.add(x)

Для удаления элемента x из множества есть два метода: discard и remove. Их поведение различается только в случае, когда удаляемый элемент отсутствует в множестве. В этом случае метод discard не делает ничего, а метод remove генерирует исключение KeyError.

Наконец, метод pop удаляет из множетсва один случайный элемент и возвращает его значение. Если же множество пусто, то генерируется исключение KeyError.

Из множества можно сделать список при помощи функции list.

Перебор элементов множества

Д.П. Кириенко - Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

При помощи цикла for можно перебрать все элементы множества:

Primes = {2, 3, 5, 7, 11}
for num im Primes:
    print(num)

Операции с множествами

Д.П. Кириенко - Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

С множествами в питоне можно выполнять обычные для математики операции над множествами.

A | B
A.union(B)

A |= B
A.update(B)

A & B
A.intersection(B)

A &= B
A.intersection_update(B)

A - B
A.difference(B)

A -= B
A.difference_update(B)

A ^ B
A.symmetric_difference(B)

A ^= B
A.symmetric_difference_update(B)

A <= B
A.issubset(B)

A >= B
A.issuperset(B)

A < B

A > B