آموزش مجموعه ها در پایتون به صورت حرفه ای

مجموعه ها در پایتون

مجموعه ها در پایتون از تعدادی اقلام نامرتب  تشکیل شده است. هر عنصر مجموعه منصر به فرد است. و باید تغییر ناپذیر باشد. کاربرد مجموعه ها در پایتون، در انجام اعمالی چون تقاطع، اتحاد و تقارن قابل استفاده است.  
مجموعه ها در پایتون با هدف نگهداری داده ها استفاده می شوند. مجموعه ها مشابه با لیست هستند و امکان نگهداری انواع داده را دارند. یکی از ویژگی های مجموعه ها در پایتون، قرار گرفتن عناصر بدون ترتیب خاصی است.

ایجاد مجموعه ها در پایتون

یک مجموعه را با قرار دادن تمام عناصرش داخل { } و جدا کردن آن ها با استفاده از کاما می توان ایجاد کرد. مجموعه ها در پایتون می توانند هر تعداد عنصر که بخواهند داشته باشند. این عناصر باید غیر قابل تغییر باشند. عناصری مانند لیست ها که قابل تغییر هستند، نمی توانند به عنوان عناصر تشکیل دهنده مجموعه ها در پایتون انتخاب شوند. مثال های زیر نحوه تعریف مجموعه ها در پایتون را نشان می دهد. 

# Different types of sets in Python
my_set = {10, 100, 1000}
print(my_set)

خروجی این کد به صورت زیر می باشد:

{10,100,1000}

مثال بعدی نیز تعریف مجموعه ای با داده های متفاوت است:

# set of mixed datatypes
my_set = {3.14, "Darsman", (10, 100, 1000)}
print(my_set)

خروجی این کد به صورت زیر می باشد:

{3.14,(10,100,1000),"Darsman"}

عملیات روی مجموعه ها در پایتون

اعمال بسیاری نظیر اتحاد، تقاطع، تفاوت را می توان برای مجموعه ها در پایتون انجام داد. انجام این عملیات با استفاده از عملگر ها و متد ها امکان پذیر است. 

•    اتحاد مجموعه ها

اگر دو مجموعه A و B را داشته باشید، اتحاد بین این دو مجموعه، مجموعه ای است شامل تمامی عناصر مجموعه های A و B می باشد. اتحاد را با استفاده از
(|) نمایش داده می شود. برای محاسبه اتحاد بین دو مجموعه می توان از تابع ()union استفاده کرد. با ذکر مثال این قسمت را بیشتر توضیح خواهیم داد. 

مثال : دو مجموعه A و B به شرح زیر می باشند و می خواهیم اتحاد بین این دو مجموعه را به دست آوریم:

A= {2,4,6,8,10}
B= {1,3,5,7,9}
# Set union method
# initialize A and B
A= {2,4,6,8,10}
B= {1,3,5,7,9}
# use | operator
# Output: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
print(A | B)

خروجی حاصل شده به صورت زیر می باشد:

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,10}

•    تقاطع مجموعه ها

اگر دو مجموعه A و B را داشته باشید، تقاطع مجموعه ها در پایتون، مجموعه ای است که از عناصر مشترک این دو مجموعه حاصل شده است. تقاطع مجموعه ها در پایتون، مشابه با اشتراک مجموعه ها در ریاضی است. تقاطع مجموعه ها در پایتون را با استفاده از عملگر & به دست می آوریم. همین کار را می توان با استفاده از تابع ()intersection انجام می دهیم. 
در مثال زیر دو مجموعه X و Y را داریم و می خواهیم تقاطع بین این دو مجموعه را به دست آوریم:

X = {10, 12, 4, 7, 1}
Y = {1, 2, 7, 25, 11}
# Intersection of sets
# initialize X  and Y
X = {10, 12, 4, 7, 1}
Y = {1, 2, 7, 25, 11}
# use & operator
print (X & Y)

خروجی این کد به صورت زیر می باشد:

{1, 7}

حذف عناصر از مجموعه ها در پایتون

برای حذف عناصر از مجموعه ها در پایتون می توان از دو تابع ()discard و ()remove استفاده کرد. قطعا سوالی که در این قسمت برای شما پیش آمده این است که؛ این دو تابع چه تفاوتی دارند؟ 
 تنها تفاوتی که بین این دو تابع  وجود دارد این است که تابع  ()discard اگر عنصر مورد نظر در مجموعه وجود نداشته باشد آن مجموعه را بدون تغییر می گذارد. اما عملکرد تابع ()remove درچنین شرایطی که عنصر در مجموعه وجود نداشته باشد، ایجاد خطا می باشد.
در مثال زیر تفاوت این دو را نشان داده ایم:

# 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)

خروجی این قطعه کد به صورت زیر می باشد:

{1, 3, 4, 5, 6}
{1, 3, 5, 6}
{1, 3, 5}
{1, 3, 5}
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 28, in <module>
KeyError: 2

در این درس از آموزش پایتون به مبحث مجموعه ها پرداختیم. نحوه ایجاد، حذف و اعمالی که روی مجموعه ها انجام می شود را بررسی کردیم.

امیدواریم این درس برای شما مفید بوده باشد و از آن استفاده کرده باشید. منتظر نظرات و پیشنهادات شما عزیزان هستیم
در درس بعد به مبحث آموزش دیکشنری در پایتون خواهیم پرداخت.