Python-Set

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Wenn Sie mit Daten arbeiten, möchten Sie oft eine Liste mit Daten speichern, die keine doppelten Werte enthalten und deren Werte nicht geändert werden können. Wenn Sie beispielsweise in einem Lebensmittelgeschäft eine Liste mit Einkaufs-IDs erstellen, möchten Sie, dass jede ID eindeutig ist und niemand die Werte in Ihrer Liste ändern kann.

Hier kommt das Python-Set-Objekt ins Spiel. Ein Set ist eine ungeordnete Sammlung von Elementen, die nur eindeutige Werte enthalten können.

In diesem Tutorial wird anhand von Beispielen erläutert, die Grundlagen von Python-Sets und wie Sie gängige Operationen wie das Hinzufugen und Entfernen von Werten zu einem Set ausfuhren können.

Python-Sets

Die in Python integrierte Set-Datenstruktur ist ähnlich der Idee von Mengen in der Mathematik.

Python-Mengen können null oder mehr Elemente enthalten, und es gibt keine definierte Reihenfolge fur jedes Element in der Menge. Jedes in einem Set gespeicherte Element ist einzigartig, sodass keine Duplikate vorhanden sind und jeder einzelne Wert im Set nicht geändert werden kann.

Obwohl einzelne Werte in einem Set nicht geändert werden können, kann das Set selbst Sein. Dies bedeutet, dass wir Elemente zu unserem Set hinzufugen oder daraus entfernen können.

Die Setstruktur ist nutzlich, da sie eine Reihe mathematischer Operationen enthält, die wir verwenden können, um mit den Daten zu arbeiten, die wir gespeichert haben ein Set.

Ein Python-Set erstellen

In Python werden Sets als eine Liste von Elementen (oder "Elementen‚") definiert, die durch Kommas getrennt sind. Die Liste wird dann in geschweifte Klammern ({}) eingeschlossen.

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Python-Sets können eine beliebige Anzahl speichern von Elementen, und jedes Element innerhalb einer Menge kann unterschiedliche Datentypen verwenden. Eine Menge kann also sowohl eine ganze Zahl als auch eine Zeichenfolge oder eine Zeichenfolge, Gleitkommazahl und ein Tupel speichern. Sets können jedoch keine veränderlichen Datentypen speichern, wie z. B. ein anderes Set, ein Wörterbuch oder eine Liste.

Angenommen, wir möchten ein Set erstellen, das eine Liste von Hausaufgaben speichert, fur die ein Schuler abgegeben hat eine Englischklasse. Wir könnten dieses Set mit dem folgenden Code erstellen:

Unser Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Arbeitsblatt #5’, ‘Arbeitsblatt #4’, ‘Arbeitsblatt #7’, ‘Ende der Themenuberprufung #2’}

In unserem Code haben wir einen Satz definiert genannt Zuweisungen, die vier Werte hat. Dann haben wir den Inhalt des Zuweisungssatzes an die Konsole ausgedruckt. Sie können sehen, dass unsere Werte in zufälliger Reihenfolge zuruckgegeben werden, da Sets ihre Elemente nicht in einer bestimmten Reihenfolge speichern.

Ändern eines Sets

Wenn Sie ein Set erstellt haben, können Sie die Werte der Elemente im Set nicht ändern. Sie können jedoch Elemente zu und . hinzufugen Elemente aus einem Set entfernen.

Elemente zu einem Set hinzufugen

Um ein Element zu einem Python-Set hinzuzufugen, können Sie add() Methode. Angenommen, ein Schuler hat gerade Arbeitsblatt Nr. 8 abgegeben und wir möchten unser Set aktualisieren, um die eingereichten Aufgaben des Schulers nachzuverfolgen. Wir könnten dies mit diesem Code tun:

Unser Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Arbeitsblatt #8’, ‘Arbeitsblatt #4’, ‘Arbeitsblatt #5’, ‘Ende der Themenuberprufung #2’, ‘Worksheet #7’}

Wie Sie sehen, wurde Worksheet #8 zu unserem Set hinzugefugt.

Wenn Sie einem Set mehrere Elemente hinzufugen möchten, können Sie außerdem update() . verwenden Methode. Die Methode update() akzeptiert eine Liste von Elementen, die Sie einem Set als Parameter hinzufugen möchten, und fugt diese Elemente dann einem Set hinzu.

Angenommen a Der Schuler hat beide Arbeitsblätter #8 und #9 abgegeben. Wir könnten unser Set ändern, um diese neuen Aufgaben mit diesem Code zu berucksichtigen:

Unser Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Arbeitsblatt Nr. 9’, ‘Ende der Themenuberprufung Nr. 2’, ‘Arbeitsblatt Nr. 8’, ‘Worksheet #7’, ‘Worksheet #4’, ‘Worksheet #5’}

Jetzt enthält unser Set zwei neue Werte: Worksheet #8 und Arbeitsblatt Nr. 9.

Elemente aus einem Set entfernen

Um ein Element aus einem Set zu entfernen, können Sie discard() verwenden. oder remove().

Die Funktion discard() entfernt ein Element aus einem Set und gibt nichts zuruck, wenn ein Element existiert nicht in einer Menge. Die Funktion remove() versucht, ein Element aus einem Set zu entfernen, und wenn dieses Element nicht existiert, wird ein Fehler ausgegeben.

Angenommen, wir möchten Entfernen Sie Arbeitsblatt Nr. 9 aus unserer Aufzeichnung der Hausaufgaben eines Schulers, da er gebeten wurde, die Aufgabe zu wiederholen. Wir konnten dies mit diesem Code tun:

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Venus, Software Engineer bei Rockbot

Unser Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Ende der Themenuberprufung Nr. 2’, ‘Arbeitsblatt Nr. 5’, ‘Arbeitsblatt Nr. 4’, ‘Arbeitsblatt Nr. 8’, ‘Arbeitsblatt Nr.7’}

Sie können sehen, dass der Wert Arbeitsblatt #9 aus unserem Set entfernt wurde. Wir haben dies mit der Methode discard() erreicht.

Löschen eines Sets

Um ein Set zu löschen, kannst du das clear . verwenden ()-Methode. Angenommen, wir möchten die Aufzeichnungen uber die Aufgaben eines Schulers löschen, da das Jahr zu Ende ist und wir die Informationen nicht mehr speichern mussen. Wir könnten dies mit diesem Code tun:

Unser Code gibt zuruck: {}. Dies spiegelt unsere leere Menge wider.

Ruckgabelänge eines Sets

Um herauszufinden, wie viele Elemente in einem Set gespeichert sind, können Sie len() Methode.

Angenommen, wir möchten herausfinden, wie viele Hausaufgaben ein Schuler abgegeben hat. Dazu können wir diesen Code verwenden:

Unser Code gibt Folgendes zuruck: 6. In unserem Code deklarieren wir zuerst einen Satz namens assignments. Dann verwenden wir die Methode len(), um herauszufinden, wie viele Elemente im Set Zuweisungen gespeichert sind.

Python Mengenoperationen

Einer der Vorteile der Verwendung einer Menge zum Speichern von Daten besteht darin, dass Mengen mathematische Mengen unterstutzen Operationen. Lassen Sie uns die Funktionsweise von drei der wichtigsten Set-Operationen durchgehen.

Diese Set-Operationen ändern nicht den Inhalt eines Sets. Stattdessen fuhren sie eine Berechnung fur eine vorhandene Menge durch.

Set Union

Die Methode union() ermöglicht es uns, eine Menge von allen zu erstellen Elemente aus zwei Sätzen.

Angenommen, wir haben zwei Listen mit den Aufgaben eines Schulers, die wir zusammenfuhren möchten. Eine Liste enthält Daten zu den Hausaufgaben eines Schulers und die andere enthält eine Liste der Aufsatzaufgaben, die ein Schuler erledigt hat. Wir könnten diese Listen mit diesem Code zusammenfuhren:

Unsere Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Arbeitsblatt Nr.7’, ‘Aufsatz Nr.2’, ‘Arbeitsblatt Nr.4’, ‘Aufsatz Nr.1’, ‘Arbeitsblatt Nr.5’}< br>

In unserem Code verwenden wir die Methode union(), um unsere beiden Sets zusammenzufuhren. Wir weisen den Wert des neu zusammengefuhrten Sets der Variablen homework zu. Dann haben wir den Wert der Variablen homework ausgedruckt.

Alternativ hätten wir den folgenden Code verwenden können:

Die "|‚" -Operator fuhrt eine Vereinigungsmengenoperation aus. Unser Code gibt einen zusammengefuhrten Satz zuruck:

{‘Aufsatz Nr. 2’, ‘Arbeitsblatt Nr. 4’, ‘Arbeitsblatt Nr. 5’, ‘Aufsatz Nr. 1’, ‘Arbeitsblatt Nr. 7’}

Set Intersection

Mit der Methode intersection() können Sie eine Liste von Elementen generieren, die zwei Sets gemeinsam haben.< br>

Angenommen, wir haben eine Liste von Aufsätzen, die ein Student eingereicht hat, und eine Liste von Aufsätzen, die herausgegeben wurden. Wenn wir wissen wollten, welche Aufsätze ein Student noch nicht eingereicht hat, könnten wir eine Schnittpunktmethode anwenden.

Hier ist der Code, den wir verwenden wurden:

Unser Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Aufsatz Nr. 1’, ‘Aufsatz Nr. 2’}

In diesem Beispiel , verwenden wir die Methode intersection(), um alle Elemente zu finden, die sowohl in den Sets essays_handed_in als auch essays_issued vorhanden sind. Wir weisen das Ergebnis der Schnittmenge zu Operation an die Variable due, die wir dann an die Konsole ausgeben.

Zusätzlich können wir den Operator & fur die Ausfuhrung verwenden eine Mengenschnittoperation.Wenn wir also eine Schnittmenge unserer beiden Mengen aus fruher konnten wir diesen Code verwenden:

Unser Code gibt Folgendes zuruck:

{‘Aufsatz 1’, ‘Aufsatz 2’}

Set Difference

Mit der Methode difference() können Sie herausfinden, welche Elemente in einem Set vorhanden sind, die in einem anderen Set nicht vorhanden sind.

Angenommen, wir möchten eine Liste aller Aufsätze erstellen, die ein Student eingereicht hat und die noch nicht benotet wurden. Wir könnten dies mit diesem Code tun:

Unser Code gibt zuruck:

{"Essay #2‚"}

In diesem Code haben wir die Methode difference() verwendet, um den Unterschied zwischen den essays_handed_in zu finden und essays_benotete-Sets. Alternativ könnten wir den Operator - wie folgt verwenden:

Unser Code gibt zuruck:

{"Essay #2‚"}

Das gleiche Ergebnis wird in unserem Code zuruckgegeben. Aber anstatt die Methode difference() set zu verwenden, haben wir den Operator - verwendet, der eine √úberprufung durchfuhrt, um den Unterschied zwischen zwei Sets zu finden.

Schlussfolgerung

Die Python-Set-Datenstruktur ermöglicht es Ihnen, ungeordnete Sammlungen von Elementen zu speichern.

Jedes Element in einem Set muss einzigartig sein, damit keine Duplikate existieren können. und der Inhalt eines Sets kann nicht mehr geändert werden, nachdem es dem Set hinzugefugt wurde.

In diesem Tutorial wurden anhand von Beispielen die Grundlagen von Python-Sets und die wichtigsten Operationen von Sets behandelt.< br>

Wir haben nur an der Oberfläche dessen gekratzt, was Sie mit Sets machen können, obwohl es noch mehr zu entdecken gibt, aber wir haben die wichtigsten Fähigkeiten behandelt, die Sie wissen mussen, um effektiv mit Sets zu arbeiten . Jetzt sind Sie bereit, die Python-Methode set() wie ein Profi zu verwenden!


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