En este tutorial, aprenderá todo sobre los conjuntos de Python; cómo se crean, agregando o quitando elementos de ellos, y todas las operaciones realizadas en conjuntos en Python.
Video: Conjuntos en Python
Un conjunto es una colección de elementos desordenada. Cada elemento del conjunto es único (sin duplicados) y debe ser inmutable (no se puede cambiar).
Sin embargo, un conjunto en sí mismo es mutable. Podemos agregar o quitar elementos.
Los conjuntos también se pueden utilizar para realizar operaciones de conjuntos matemáticos como unión, intersección, diferencia simétrica, etc.
Crear conjuntos de Python
Un conjunto se crea colocando todos los elementos (elementos) dentro de llaves (), separados por comas, o usando la set()función incorporada.
Puede tener cualquier número de elementos y pueden ser de diferentes tipos (entero, flotante, tupla, cadena, etc.). Pero un conjunto no puede tener elementos mutables como listas, conjuntos o diccionarios como elementos.
# 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)
Salida
(1, 2, 3) (1.0, (1, 2, 3), 'Hola')
Pruebe también los siguientes ejemplos.
# 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))
Salida
(1, 2, 3, 4) (1, 2, 3) Traceback (última llamada más reciente): Archivo "", línea 15, en my_set = (1, 2, (3, 4)) TypeError: tipo inhashable: 'lista'
Crear un conjunto vacío es un poco complicado.
Las llaves ()vacías harán un diccionario vacío en Python. Para hacer un conjunto sin ningún elemento, usamos la set()función sin ningún argumento.
# 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))
Salida
Modificar un conjunto en Python
Los conjuntos son mutables. Sin embargo, como están desordenados, la indexación no tiene ningún significado.
No podemos acceder o cambiar un elemento de un conjunto usando indexación o división. Establecer el tipo de datos no lo admite.
Podemos agregar un solo elemento usando el add()método y múltiples elementos usando el update()método. El update()método puede tomar tuplas, listas, cadenas u otros conjuntos como argumento. En todos los casos se evitan los duplicados.
# 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)
Salida
(1, 3) (1, 2, 3) (1, 2, 3, 4) (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8)
Eliminar elementos de un conjunto
Un elemento en particular se puede eliminar de un conjunto utilizando los métodos discard()y remove().
La única diferencia entre los dos es que la discard()función deja un conjunto sin cambios si el elemento no está presente en el conjunto. Por otro lado, la remove()función generará un error en tal condición (si el elemento no está presente en el conjunto).
El siguiente ejemplo ilustrará esto.
# 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)
Salida
(1, 3, 4, 5, 6) (1, 3, 5, 6) (1, 3, 5) (1, 3, 5) Rastreo (última llamada más reciente): Archivo "", línea 28, en KeyError: 2
Del mismo modo, podemos eliminar y devolver un artículo utilizando el pop()método.
Dado que el conjunto es un tipo de datos desordenado, no hay forma de determinar qué elemento aparecerá. Es completamente arbitrario.
También podemos eliminar todos los elementos de un conjunto usando el clear()método.
# 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)
Salida
('H', 'l', 'r', 'W', 'o', 'd', 'e') H ('r', 'W', 'o', 'd', 'e' ) conjunto ()
Operaciones de conjunto de Python
Los conjuntos se pueden utilizar para realizar operaciones de conjuntos matemáticos como unión, intersección, diferencia y diferencia simétrica. Podemos hacer esto con operadores o métodos.
Consideremos los siguientes dos conjuntos para las siguientes operaciones.
>>> A = (1, 2, 3, 4, 5) >>> B = (4, 5, 6, 7, 8)
Establecer unión
Establecer Unión en Python
La unión de A y B es un conjunto de todos los elementos de ambos conjuntos.
La unión se realiza mediante |operador. Lo mismo se puede lograr usando el union()método.
# 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)
Salida
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
Pruebe los siguientes ejemplos en el shell de 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)
Establecer intersección
Establecer intersección en Python
La intersección de A y B es un conjunto de elementos que son comunes en ambos conjuntos.
La intersección se realiza mediante el &operador. Lo mismo se puede lograr usando el intersection()método.
# 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)
Salida
(4, 5)
Pruebe los siguientes ejemplos en el shell de Python.
# use intersection function on A >>> A.intersection(B) (4, 5) # use intersection function on B >>> B.intersection(A) (4, 5)
Establecer diferencia
Establecer la diferencia en Python
La diferencia del conjunto B del conjunto A (A - B) es un conjunto de elementos que están solo en A pero no en B. De manera similar, B - A es un conjunto de elementos en B pero no en A.
La diferencia se realiza mediante el -operador. Lo mismo se puede lograr usando el difference()método.
# 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)
Salida
(1, 2, 3)
Pruebe los siguientes ejemplos en el shell de 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)
Establecer diferencia simétrica
Establecer diferencia simétrica en Python
La diferencia simétrica de A y B es un conjunto de elementos en A y B pero no en ambos (excluyendo la intersección).
La diferencia simétrica se realiza mediante el ^operador. Lo mismo se puede lograr usando el método 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)
Salida
(1, 2, 3, 6, 7, 8)
Pruebe los siguientes ejemplos en el shell de 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)
Otros métodos de conjuntos de 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 es una nueva clase que tiene las características de un conjunto, pero sus elementos no se pueden cambiar una vez asignados. Mientras que las tuplas son listas inmutables, los conjuntos congelados son conjuntos inmutables.
Los conjuntos que son mutables no se pueden modificar, por lo que no se pueden usar como claves de diccionario. Por otro lado, los frozensets son hash y pueden usarse como claves para un diccionario.
Frozenset se pueden crear usando la función frozenset ().
Este tipo de datos métodos soportes como copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference()y union(). Al ser inmutable, no tiene métodos que agreguen o eliminen elementos.
# Frozensets # initialize A and B A = frozenset((1, 2, 3, 4)) B = frozenset((3, 4, 5, 6))
Pruebe estos ejemplos en el shell de 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'
