Python 집합(Set)

이 문서에서는 파이썬 집합에 대해 모든 것을 배울 것입니다; 어떻게 생성하며, 요소를 추가하거나 제거하는 방법, 그리고 파이썬에서 집합에 대해 수행할 수 있는 모든 작업에 대해 배울 것입니다.

파이썬에서의 집합은 무엇인가요?

집합은 요소의 비정렬 집합입니다. 각 요소는 유일해야 하며(중복이 없어야 합니다) 변경할 수 없어야 합니다.

하지만, 집합 자체는 변경 가능합니다. 우리는 그 안에 요소를 추가하거나 제거할 수 있습니다.

집합은 합집합, 교집합, 대칭 차집합과 같은 수학 집합 연산을 수행할 수 있습니다.

집합을 어떻게 생성하나요?

모든 요소(요소)를 대괄호{}에 넣고 콤마로 구분하거나 내장 함수를 사용하여 집합 set()를 생성합니다.

이 수의 항목을 가질 수 있으며, 이들은 다른 타입(정수, 실수, 튜플, 문자열 등)을 가질 수 있습니다. 하지만 집합은 변경 가능한 요소(예를 들어}}리스트，집합 또는,

#　정수 집합
my_set　=　{1,　2,　3}
print(my_set)
#　혼합 데이터 타입 집합
my_set　=　{1.0,　"Hello",　(1,　2,　3)}
print(my_set)

다음 예제도 시도해 보세요.

#　중복 없는 집합
# 출력: {1,　2,　3,　4}
my_set　=　{1,2,3,4,3,2}
print(my_set)
#set은 변경 가능한 항목을 포함할 수 없습니다
#여기[3，4]는 변경 가능한 리스트입니다
#빠른 주석을 해제하면12줄
#　에러가 발생합니다.
#　TypeError:　unhashable　type:　'list'
#my_set　=　{1,　2,　[3,　4])}
#　리스트에서 집합을 생성할 수 있습니다
# 출력: {1,　2,　3}
my_set　=　set([1,2,3,2])
print(my_set)

비어 있는 집합을 생성하는 것은 약간 특별합니다.

비어 있는 괄호{}는 Python에서 비어 있는 딕셔너리를 생성합니다. 비어 있는 요소가 없는 집합을 만들기 위해 set() 함수를 사용합니다.

#　{}를 사용하여 초기화
a　=　{}
#　a의 데이터 타입을 확인
#　출력:　<class　'dict'>
print(type(a))
#　set()를 사용하여 초기화
a　=　set()
#　a의 데이터 타입을 확인
#　출력:　<class　'set'>
print(type(a))

Python에서 집합을 어떻게 변경하나요?

집합은 변경 가능합니다. 하지만 무질서이기 때문에 인덱스는 의미가 없습니다.

집합의 요소에 접근하거나 변경할 수 있는 인덱싱이나 슬라이싱을 사용할 수 없습니다. 집합은 이를 지원하지 않습니다.

add() 메서드를 사용하여 단일 요소를 추가하고, update() 메서드를 사용하여 여러 요소를 추가할 수 있습니다. update() 메서드는 다음과 같이 사용할 수 있습니다:특정，리스트，문자열또는 다른 집합을 매개변수로 사용하면 모든 경우에 중복을 피해야 합니다.

# my_set 초기화
my_set　=　{1,3}
print(my_set)
#　빠른 주석을 해제하면9줄
#　에러를 받게 됩니다
#　TypeError:　'set'　object　does　not　support　indexing
#my_set[0]
#　하나의 요소를 추가
# 출력: {1,　2,　3}
my_set.add(2)
print(my_set)
#　여러 요소를 추가
# 출력: {1,　2,　3,　4}
my_set.update([2,3,4])
print(my_set)
#　리스트와 집합을 추가
# 출력: {1,　2,　3,　4,　5,　6,　8}
my_set.update([4,5],　{1,6,8)
print(my_set)

프로그램을 실행할 때, 출력은 다음과 같습니다:

{1,　3}
{1,　2,　3}
{1,　2,　3,　4}
{1,　2,　3,　4,　5,　6,　8}

집합에서 요소를 어떻게 제거하나요?

discard()와 remove() 메서드를 사용하여 집합에서 특정 요소를 제거할 수 있습니다.

discard()를 사용하면 집합에 요소가 없더라도 변하지 않지만, remove()는 이 경우에 오류를 발생시킵니다.

이 예제에서 이 점을 설명할 것입니다.

# my_set 초기화
my_set　=　{1,　3,　4,　5,　6}
print(my_set)
# 요소 버리기
# 출력: {1,　3,　5,　6}
my_set.discard(4)
print(my_set)
#　제거된 요소
# 출력: {1,　3,　5}
my_set.remove(6)
print(my_set)
# 요소 버리기
# my_set에 없는
# 출력: {1,　3,　5}
my_set.discard(2)
print(my_set)
# remove 어떤 요소
# my_set에 없는
# #my_set.remove(2),
# 오류가 발생합니다.
# Output: KeyError:　2
#my_set.remove(2)

또한 pop() 메서드를 사용하여 항목을 제거하고 반환할 수 있습니다.

집합은 비정렬이며, 제거될 항목을 결정할 수 없습니다. 이는 완전히 무작위입니다.

또한 clear() 메서드를 사용하여 집합에서 모든 항목을 제거할 수 있습니다.

# my_set 초기화
# Output: 유일 요소 집합
my_set　=　set("HelloWorld")
print(my_set)
# pop 하나의 요소
# Output: 랜덤 요소
print(my_set.pop())
# pop 어떤 요소
# Output: 랜덤 요소
my_set.pop()
print(my_set)
# my_set을 비우기
# Output:　set()
my_set.clear()
print(my_set)

Python 집합 연산

집합은 합집합, 교집합, 차집합 및 대칭 차집합과 같은 수학 집합 연산을 수행할 수 있습니다. 연산자나 메서드를 통해 이를 수행할 수 있습니다...

다음과 같은 두 집합을 사용하여 다음 작업을 고려해 보겠습니다.

>>> A　=　{1,　2,　3,　4,　5}
>>> B　=　{4,　5,　6,　7,　8}

집합 합집합

A와 B의 합집합은 이 두 집합에서 모든 요소의 집합입니다.

합집합은 | 연산자를 사용하여 수행됩니다. 또한 union() 메서드를 통해 동일한 작업을 수행할 수 있습니다.

# 초기화 A와 B
A = {1,　2,　3,　4,　5}
B = {4,　5,　6,　7,　8}
# | 연산자 사용
# 출력: {1,　2,　3,　4,　5,　6,　7,　8}
print(A　|　B)

Python shell에서 다음 예제를 시도해 보세요.

# union 함수 사용
>>> A.union(B)
{1,　2,　3,　4,　5,　6,　7,　8}
# B에서 합집합 함수 사용
>>> B.union(A)
{1,　2,　3,　4,　5,　6,　7,　8}

집합 교집합

A과B의교집합은 이 두 집합에서 공통된 요소 집합입니다.

교점은 & 연산자를 사용하여 수행됩니다. intersection() 메서드를 통해 동일한 작업을 수행할 수 있습니다.

# 초기화 A와 B
A = {1,　2,　3,　4,　5}
B = {4,　5,　6,　7,　8}
# & 연산자 사용
# Output:　{4,　5}
print(A　&　B)

Python shell에서 다음 예제를 시도해 보세요.

# A에서 교집합 함수 사용
>>> A.intersection(B)
{4,　5}
# B에서 교집합 함수 사용
>>> B.intersection(A)
{4,　5}

집합 차집합

A와 B의 차집합(A-B)은 A에만 있지만 B에 없는 요소 집합입니다. 비슷하게, B-A는 B에 있지만 A에 없는 요소 집합입니다.

차이는 사용 -연산자가 수행되는 것을 사용하여 difference() 메서드를 통해 동일한 작업을 수행할 수 있습니다.

# 초기화 A와 B
A = {1,　2,　3,　4,　5}
B = {4,　5,　6,　7,　8}
# A에서 사용　-　연산자
# Output:　{1,　2,　3}
print(A　-　B)

Python shell에서 다음 예제를 시도해 보세요.

# A에서 사용하는 차이 함수
>>> A.difference(B)
{1,　2,　3}
# B에서 사용-대칭 차이를 계산합니다
>>> B　-　A
{8,　6,　7}
# B에 차집합 함수 사용
>>> B.difference(A)
{8,　6,　7}

집합 대칭 차이

A와 B의 대칭 차이는 A와 B에서의 요소를 포함하되, 두 집합에서의 요소가 동일하지 않은 그룹입니다.

대칭 차이는 A와 B에서의 요소를 사용하여 ^ 연산자로 실행됩니다. symmetric_difference() 메서드를 사용하여 동일한 작업을 수행할 수 있습니다.

# 초기화 A와 B
A = {1,　2,　3,　4,　5}
B = {4,　5,　6,　7,　8}
# ^ 연산자 사용
# 출력: {1,　2,　3,　6,　7,　8}
print(A ^ B)

Python shell에서 다음 예제를 시도해 보세요.

# A에 symmetric_difference 함수 사용
>>> A.symmetric_difference(B)
{1,　2,　3,　6,　7,　8}
# B에 symmetric_difference 함수 사용
>>> B.symmetric_difference(A)
{1,　2,　3,　6,　7,　8}

다른 Python 집합 메서드

위에 사용된 몇 가지 메서드 중 일부를 포함하여 집합 메서드가 많습니다. 이 set 객체가 사용할 수 있는 모든 메서드 목록입니다.

기타 집합 연산

집합 구성원资格 테스트

in 키워드를 사용하여 항목이 집합에 존재하는지 확인할 수 있습니다.

# my_set 초기화
my_set = set("apple")
# 'a'가 존재하는지 확인
# 출력: True
print('a' in my_set)
# 'p'가 존재하는지 확인
# 출력: False
print('p' not in my_set)

집합 순회

for 루프를 사용하여 집합의 각 항목을 순회할 수 있습니다.

>>> for letter in set("apple"):
...    print(letter)
...　　　　
a
p
e
l

집합과 내장 함수

all(), any(), enumerate(), len(), max(), min(), sort(), sum()와 같은 내장 함수는 set과 함께 다양한 작업을 수행하는 데 자주 사용됩니다.

Python Frozenset

Frozenset은 집합 특성을 가진 새로운 클래스이지만, 할당된 후에는 요소를 변경할 수 없습니다. 튜플은 불변 리스트이고,冻结집합은 불변 집합입니다.

변하지 않는 집합은 해시화되지 않으므로 딕셔너리 키로 사용할 수 없습니다. 반면에 frozenset은 해시화될 수 있으며 딕셔너리의 키로 사용할 수 있습니다.

함수를 사용할 수 있습니다Frozenset()생성Frozensets.

이 데이터 타입은 copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference(), union()와 같은 메서드를 지원합니다. 불변이므로 요소 추가 또는 제거 메서드가 없습니다.

# 초기화 A와 B
A = frozenset([1,　2,　3,　4])
B = frozenset([3,　4,　5,　6])

이 예제를 Python shell에서 시도해 보세요。

>>> A.isdisjoint(B)
False
>>> A.difference(B)
frozenset({1,　2)
>>> A | B
frozenset({1,　2,　3,　4,　5,　6)
>>> A.add(3)
...
AttributeError: 'frozenset' 객체에 'add' 속성이 없습니다