In diesem Tutorial erfahren Sie alles über Python-Sets. wie sie erstellt werden, Elemente hinzufügen oder daraus entfernen und alle Operationen, die an Sets in Python ausgeführt werden.
Video: Sets in Python
Ein Set ist eine ungeordnete Sammlung von Gegenständen. Jedes gesetzte Element ist eindeutig (keine Duplikate) und muss unveränderlich sein (kann nicht geändert werden).
Eine Menge selbst ist jedoch veränderlich. Wir können Artikel hinzufügen oder daraus entfernen.
Mengen können auch verwendet werden, um mathematische Mengenoperationen wie Vereinigung, Schnittmenge, symmetrische Differenz usw. auszuführen.
Python-Sets erstellen
Eine Menge wird erstellt, indem alle Elemente (Elemente) in geschweifte Klammern gesetzt werden (), die durch Kommas getrennt sind, oder indem die integrierte set()Funktion verwendet wird.
Es kann eine beliebige Anzahl von Elementen enthalten und von verschiedenen Typen sein (Ganzzahl, Gleitkomma, Tupel, Zeichenfolge usw.). Eine Menge kann jedoch keine veränderlichen Elemente wie Listen, Mengen oder Wörterbücher als Elemente haben.
# 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)
Ausgabe
(1, 2, 3) (1,0, (1, 2, 3), "Hallo")
Probieren Sie auch die folgenden Beispiele aus.
# 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))
Ausgabe
(1, 2, 3, 4) (1, 2, 3) Traceback (letzter Aufruf zuletzt): Datei "", Zeile 15, in my_set = (1, 2, (3, 4)) TypeError: nicht verwertbarer Typ: 'Liste'
Das Erstellen eines leeren Sets ist etwas schwierig.
Leere geschweifte Klammern ()ergeben ein leeres Wörterbuch in Python. Um eine Menge ohne Elemente zu erstellen, verwenden wir die set()Funktion ohne Argument.
# 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))
Ausgabe
Ändern eines Satzes in Python
Sets sind veränderbar. Da sie jedoch ungeordnet sind, hat die Indizierung keine Bedeutung.
Wir können nicht auf ein Element einer Menge zugreifen oder es durch Indizieren oder Schneiden ändern. Der festgelegte Datentyp unterstützt dies nicht.
Mit der add()Methode können wir ein einzelnes Element und mit der Methode mehrere Elemente hinzufügen update(). Die update()Methode kann Tupel, Listen, Zeichenfolgen oder andere Mengen als Argument verwenden. In allen Fällen werden Duplikate vermieden.
# 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)
Ausgabe
(1, 3) (1, 2, 3) (1, 2, 3, 4) (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8)
Elemente aus einem Set entfernen
Ein bestimmtes Element kann mit den Methoden discard()und aus einem Satz entfernt werden remove().
Der einzige Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die discard()Funktion eine Menge unverändert lässt, wenn das Element nicht in der Menge vorhanden ist. Andererseits löst die remove()Funktion in einem solchen Zustand einen Fehler aus (wenn das Element nicht in der Menge vorhanden ist).
Das folgende Beispiel veranschaulicht dies.
# 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)
Ausgabe
(1, 3, 4, 5, 6) (1, 3, 5, 6) (1, 3, 5) (1, 3, 5) Rückverfolgung (letzter Aufruf zuletzt): Datei "", Zeile 28, in KeyError: 2
Ebenso können wir einen Artikel mithilfe der pop()Methode entfernen und zurückgeben .
Da set ein ungeordneter Datentyp ist, kann nicht bestimmt werden, welches Element angezeigt wird. Es ist völlig willkürlich.
Mit dieser clear()Methode können wir auch alle Elemente aus einem Set entfernen .
# 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)
Ausgabe
('H', 'l', 'r', 'W', 'o', 'd', 'e') H ('r', 'W', 'o', 'd', 'e' ) einstellen()
Python-Set-Operationen
Mengen können verwendet werden, um mathematische Mengenoperationen wie Vereinigung, Schnittmenge, Differenz und symmetrische Differenz auszuführen. Wir können dies mit Operatoren oder Methoden tun.
Betrachten wir die folgenden zwei Sätze für die folgenden Operationen.
>>> A = (1, 2, 3, 4, 5) >>> B = (4, 5, 6, 7, 8)
Set Union
Stellen Sie Union in Python ein
Die Vereinigung von A und B ist eine Menge aller Elemente aus beiden Mengen.
Die Vereinigung wird mit dem |Operator durchgeführt. Gleiches kann mit der union()Methode erreicht werden.
# 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)
Ausgabe
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Probieren Sie die folgenden Beispiele für die Python-Shell aus.
# 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)
Schnittpunkt einstellen
Schnittpunkt in Python festlegen
Der Schnittpunkt von A und B ist eine Menge von Elementen, die in beiden Mengen gemeinsam sind.
Der Schnittpunkt wird mit dem &Operator ausgeführt. Gleiches kann mit der intersection()Methode erreicht werden.
# 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)
Ausgabe
(4, 5)
Probieren Sie die folgenden Beispiele für die Python-Shell aus.
# use intersection function on A >>> A.intersection(B) (4, 5) # use intersection function on B >>> B.intersection(A) (4, 5)
Differenz einstellen
Stellen Sie den Unterschied in Python ein
Der Unterschied der Menge B von der Menge A (A - B) ist eine Menge von Elementen, die nur in A, aber nicht in B sind. In ähnlicher Weise ist B - A eine Menge von Elementen in B, aber nicht in A.
Die Differenz wird mit dem -Operator ausgeführt. Gleiches kann mit der difference()Methode erreicht werden.
# 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)
Ausgabe
(1, 2, 3)
Probieren Sie die folgenden Beispiele für die Python-Shell aus.
# 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)
Stellen Sie den symmetrischen Unterschied ein
Stellen Sie den symmetrischen Unterschied in Python ein
Die symmetrische Differenz von A und B ist eine Menge von Elementen in A und B, jedoch nicht in beiden (mit Ausnahme des Schnittpunkts).
Die symmetrische Differenz wird mit dem ^Operator ausgeführt. Gleiches kann mit der Methode erreicht werden 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)
Ausgabe
(1, 2, 3, 6, 7, 8)
Probieren Sie die folgenden Beispiele für die Python-Shell aus.
# 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)
Andere Python-Set-Methoden
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 ist eine neue Klasse, die die Eigenschaften eines Sets aufweist, deren Elemente jedoch nach ihrer Zuweisung nicht mehr geändert werden können. Während Tupel unveränderliche Listen sind, sind Frozensets unveränderliche Mengen.
Mutable Sets können nicht geändert werden, sodass sie nicht als Wörterbuchschlüssel verwendet werden können. Auf der anderen Seite sind Frozensets hashbar und können als Schlüssel für ein Wörterbuch verwendet werden.
Frozensets können mit der Funktion frozenset () erstellt werden.
Dieser Datentyp Stützen Methoden wie copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference()und union(). Da es unveränderlich ist, gibt es keine Methoden zum Hinzufügen oder Entfernen von Elementen.
# Frozensets # initialize A and B A = frozenset((1, 2, 3, 4)) B = frozenset((3, 4, 5, 6))
Probieren Sie diese Beispiele in der Python-Shell aus.
>>> 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'
