Операции с множествами в python

Как изменить список?

Списки, как и многие другие объекты, можно изменять. Например, возможно редактирование самих элементов или же изменение их порядка. 

Предположим, у нас есть следующий список:

my_list =

Допустим, нам надо слово «три» заменить на «ноль». В этом случае необходимо соответствующему элементу (как его вызвать средствами Python, мы уже разобрались), присвоить нужное нам значение. Делается это стандартным образом, как и с любыми другими переменными.

my_list  =  ‘ноль’

При выводе объекта, после редактирования нами, в консоль, он отобразится таким образом.

При условии, что индекс являет собой значение со знаком «минус», то, соответственно, отсчет будет осуществляться, начиная последним элементом. То есть, принцип такой же, как и в других объектах, содержащих большой массив определенной информации. 

Создание множества

Множества можно создать, заключив неизменяемые элементы, разделенные запятыми, в фигурные скобки {}. Python также предоставляет метод set(), который можно использовать для создания набора с помощью переданной последовательности.

Пример 1. Использование фигурных скобок

Days = {"Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"}  
print(Days)  
print(type(Days))  
print("looping through the set elements ... ")  
for i in Days:  
    print(i)  

Выход:

{'Friday', 'Tuesday', 'Monday', 'Saturday', 'Thursday', 'Sunday', 'Wednesday'}
<class 'set'>
looping through the set elements ... 
Friday
Tuesday
Monday
Saturday
Thursday
Sunday
Wednesday

Пример 2. Использование метода set()

Days = set()  
print(Days)  
print(type(Days))  
print("looping through the set elements ... ")  
for i in Days:  
    print(i)  

Выход:

{'Friday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Saturday', 'Monday', 'Tuesday', 'Sunday'}
<class 'set'>
looping through the set elements ... 
Friday
Wednesday
Thursday
Saturday
Monday
Tuesday
Sunday

Он может содержать любой тип элемента, такой как целое число, число с плавающей запятой, кортеж и т. д. Но изменяемые элементы(список, словарь) не могут быть членами множества.

Рассмотрим следующий пример:

# Creating a set which have immutable elements
set1 = {1,2,3, "JavaTpoint", 20.5, 14}
print(type(set1))
#Creating a set which have mutable element
set2 = {1,2,3,}
print(type(set2))

Выход:

<class 'set'>

Traceback(most recent call last)
 in 
      4 
      5 #Creating a set which holds mutable elements
----> 6 set2 = {1,2,3,}
      7 print(type(set2))

TypeError: unhashable type: 'list'

В приведенном выше коде мы создали два множества: набор set1 имеет неизменяемые элементы, а set2 имеет один изменяемый элемент в виде списка. При проверке типа set2 возникла ошибка, что означает, что set может содержать только неизменяемые элементы.

Создание пустого множества немного отличается, потому что пустые фигурные скобки {} также используются для создания словаря. Итак, Python предоставляет метод set(), используемый без аргументов для создания пустого набора.

# Empty curly braces will create dictionary
set3 = {}
print(type(set3))

# Empty set using set() function
set4 = set()
print(type(set4))

Выход:

<class 'dict'>
<class 'set'>

Посмотрим, что получится, если мы поместим в множество повторяющийся элемент.

set5 = {1,2,4,4,5,8,9,9,10}
print("Return set with unique elements:",set5)

Выход:

Return set with unique elements: {1, 2, 4, 5, 8, 9, 10}

В приведенном выше коде мы видим, что set5 состоял из нескольких повторяющихся элементов, когда мы распечатали его, удалив дублирование из множества.

Программа для объединения двух списков в Python с помощью цикла for и функции append()

Функция append() используется для последовательного добавления или присоединения каждого элемента повторяющегося списка в конце другого списка с помощью цикла for. Давайте создадим простую программу для добавления элементов списка в конец другого списка с помощью функции append().

Append.py

 
List1 =  # declare List1 
List2 =  # declare List2 
 
print(" Given List1 ", List1) 
print(" Given List2 ", List2) 
 
# use for loop to iterate each element of Lt1 to l2 
for i in List2: 
    List1.append(i) # use append() function to insert each elements at the end of Lt1 
print(" Display concatenation list using append() function ", List1)     

Выход:

Given List1   
 Given List2   
 Display concatenation list using append() function   

Создание списков на Python

  • Создать список можно несколькими способами. Рассмотрим их.

1. Получение списка через присваивание конкретных значений

Так выглядит в коде Python пустой список:

s =   # Пустой список

Примеры создания списков со значениями:

l = 25, 755, -40, 57, -41   # список целых чисел
l = 1.13, 5.34, 12.63, 4.6, 34.0, 12.8   # список из дробных чисел
l = "Sveta", "Sergei", "Ivan", "Dasha"   # список из строк
l = "Москва", "Иванов", 12, 124   # смешанный список
l = , , , 1, , 1, 1, 1,    # список, состоящий из списков
l = 's', 'p', 'isok', 2 # список из значений и списка

2. Списки при помощи функции List()

Получаем список при помощи функции List()

empty_list = list() # пустой список
l = list ('spisok')  # 'spisok' - строка
print(l) # - результат - список

4. Генераторы списков

  • В python создать список можно также при помощи генераторов, — это довольно-таки новый метод:
  • Первый простой способ.

Сложение одинаковых списков заменяется умножением:

# список из 10 элементов, заполненный единицами
l = 1*10
# список l = 

Второй способ сложнее.

l = i for i in range(10)
# список l = 

или такой пример:

c = c * 3 for c in 'list'
print (c) # 

Пример:
Заполнить список квадратами чисел от 0 до 9, используя генератор списка.

Решение: 

l = i*i for i in range(10)

еще пример:

l = (i+1)+i for i in range(10)
print(l) # 

Случайные числа в списке:

from random import randint 
l = randint(10,80) for x in range(10)
# 10 чисел, сгенерированных случайным образом в диапазоне (10,80)

Задание Python 4_1:
Создайте список целых чисел от -20 до 30 (генерация).

Результат:

Задание Python 4_2:
Создайте список целых чисел от -10 до 10 с шагом 2 (генерация list).

Результат:

Задание Python 4_3:
Создайте список из 20 пятерок (генерация).

Результат:

Задание Python 4_4:
Создайте список из сумм троек чисел от 0 до 10, используя генератор списка (0 + 1 + 2, 1 + 2 + 3, …).

Результат:

Задание Python 4_5 (сложное):
Заполните массив элементами арифметической прогрессии. Её первый элемент, разность и количество элементов нужно ввести с клавиатуры.
  
* Формула для получения n-го члена прогрессии: an = a1 + (n-1) * d

Простейшие операции над списками

  • Списки можно складывать (конкатенировать) с помощью знака «+»:
l = 1, 3 + 4, 23 + 5
 
# Результат:
# l = 
33, -12, 'may' + 21, 48.5, 33 # 

или так:

a=33, -12, 'may'
b=21, 48.5, 33
print(a+b)# 

Операция повторения:

,,,1,1,1 * 2 # , , , , , ]

Пример:
Для списков операция переприсваивания значения отдельного элемента списка разрешена!:

a=3, 2, 1
a1=;
print(a) # 

Можно!

Задание 4_6:
В строке записана сумма натуральных чисел: ‘1+25+3’. Вычислите это выражение. Работать со строкой, как со списком.

Начало программы:

s=input('введите строку')
l=list(str(s));

Как узнать длину списка?

Симметрическая разность множеств

Симметрическая разность множеств – это множество, включающее все элементы исходных множеств, не принадлежащие одновременно обоим исходным множествам. Также симметрическую разность можно рассматривать как разность между объединением и пересечением исходных множеств.

Как видно из примера выше, число принадлежит обоим исходным множествам, и поэтому оно не входит в результирующее множество. Для операции симметрической разности, помимо оператора , также существует два специальных метода – и . Оба этих метода принимают iterable-объект в качестве аргумента, отличие же состоит в том, что возвращает новый объект-множество, в то время как изменяет исходное множество.

Словари — dictionaries

Лучше всего представлять словарь как неупорядоченное множество пар ключ: значение, с требованием уникальности ключей в пределах одного словаря. Пара фигурных скобок {} создает пустой словарь. Помещая список пар key: value, разделенных за-пятыми, в фигурные скобки, Вы задаете начальное содержимое словаря. В таком же виде записывается словарь при выводе.

Чтобы обратиться к элементу словаря, нужно указать его ключ в квадратных скобках.

>>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
>>> tel = 4127
>>> tel
{'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
>>> tel
4098
>>> del tel
>>> tel = 4127
>>> tel
{'guido': 4127, 'irv': 4127, 'jack': 4098}
>>> tel.keys()

>>> 'guido' in tel
True

Модули в Python

Модуль — файл, содержащий определения и другие инструкции языка Python. Имя
файла образуется путем добавления к имени модуля суффикса (расширения) ‘.py’. В
пределах модуля, его имя доступно в глобальной переменной __name__.

Модуль может содержать любые инструкции, предназначенные для его инициа-лизации, а не только определения функций. Они выполняются, только когда модуль импортируется первый раз.

Слияние списков методом extend()

Чтобы объединить два или более списка с помощью метода extend(), мы можем выполнить расширение первого списка на месте, добавляя в него элементы других списков следующим образом.

list_one = 
list_two = 

print("Содержимое первого списка:")
print(list_one)

print("Содержимое второго списка:")
print(list_two)

list_one.extend(list_two)

print("Объединенный список:")
print(list_one)

Выходные данные:

Содержимое первого списка:

Содержимое второго списка:

Объединенный список:

Когда мы объединяем два списка с помощью метода extend(), список, для которого используется метод extend(), модифицируется по мере добавления в него элементов из других списков. Другие списки не затрагиваются этой операцией.

Присоединение к списку двух целых чисел с помощью функции map()

Целочисленный список: он собирает все целые числа в списке, называемом целочисленным списком, и мы не можем объединить два целочисленных списка в Python с помощью функции join(). Поэтому мы используем функцию map(), которая преобразует целочисленный список в строку. После этого мы используем функцию join() для объединения результатов функции map() с соответствующими разделителями.

Синтаксис:

 
map(str, list_name) 

В приведенном выше синтаксисе функция map() имеет два параметра: list_name и str. Где list_name — это имя списка целых чисел, а str — строка. Функция map() преобразует list_name в строку (str).

Программа для использования функции map() и функции join() в списке

Давайте создадим программу для преобразования заданного списка целых чисел в строку, используя функцию map(), а затем функцию join() для присоединения к списку.

Convert.py

 
lt =  
# use map() function to convert integer list into string  
list_map = map(str, lt) 
lt2 = ', ' 
 
# use join() function to join lists and delimiter comma(,)  
res = lt2.join(list_map) 
print(" Display the concatenated integers list using map() and join() function ", res) 

Выход:

Display the concatenated integers list using map() and join() function  1, 2, 3, 4, 5 

Множество

В математике множества — это коллекции объектов, у которых есть что-то общее. Например, мы можем объявить множество четных положительных целых чисел:

Или множество нечетных положительных целых:

В этих двух множествах нет общих элементов. Давайте теперь посмотрим на множество делителей числа 100:

Теперь мы можем узнать, какие делители числа 100 — нечетные, просто глядя на множество нечетных чисел и на множество делителей и выбирая те из чисел, которые присутствуют в обоих. Мы также можем ответить на вопрос: «Какие нечетные числа не являются делителями ста?» или «Какие положительные целые, четные или нечетные, не являются делителями ста?».

На первый взгляд это кажется не очень полезным, но это искусственный пример. Предположим, что у нас есть множество всех работников предприятия и множество работников, прошедших ежемесячную проверку. Тогда мы с легкостью сможем ответить на вопрос: «Кто из работников не прошел проверку?».

Интенсив «Мессенджер на Python за 3 дня»
17–19 марта, Онлайн, Беcплатно

tproger.ru

События и курсы на tproger.ru

Мы также можем добавить различные множества и построить более сложный запрос, например: «Кто из штатных работников отдела продаж, имеющих корпоративную кредитную карточку, не прошел обязательный курс повышения квалификации?».

Отношения между множествами

Между множествами существуют несколько видов отношений, или другими словами взаимосвязей. Давайте рассмотрим возможные отношения между множествами в этом разделе.

Равные множества

Тут всё довольно просто – два множества называются равными, если они состоят из одних и тех же элементов. Как следует из определения множества, порядок этих элементов не важен.

Непересекающиеся множества

Если два множества не имеют общих элементов, то говорят, что эти множества не пересекаются. Или другими словами, этих множеств является пустым множеством.

Подмножество и надмножество

Подмножество множества S – это такое множество, каждый элемент которого является также и элементом множества S. Множество S в свою очередь является надмножеством исходного множества.

Пустое множество является подмножеством абсолютно любого множества.

Само множество является подмножеством самого себя.

Добавление элементов в множество

Python предоставляет методы add() и update(), которые можно использовать для добавления определенного элемента в набор. Метод add() используется для добавления одного элемента, тогда как метод update() используется для добавления нескольких элементов в набор. Рассмотрим следующий пример.

Пример 1. Использование метода add()

Months = set()    
print("\nprinting the original set ... ")    
print(months)    
print("\nAdding other months to the set...");    
Months.add("July");    
Months.add ("August");    
print("\nPrinting the modified set...");    
print(Months)    
print("\nlooping through the set elements ... ")    
for i in Months:    
    print(i)    

Выход:

printing the original set ... 
{'February', 'May', 'April', 'March', 'June', 'January'}

Adding other months to the set...

Printing the modified set...
{'February', 'July', 'May', 'April', 'March', 'August', 'June', 'January'}

looping through the set elements ... 
February
July
May
April
March
August
June
January 

Чтобы добавить в множество более одного элемента, Python предоставляет метод update(). Он принимает в качестве аргумента итерацию.

Пример 2. Использование функции update()

Months = set()    
print("\nprinting the original set ... ")    
print(Months)    
print("\nupdating the original set ... ")    
Months.update();    
print("\nprinting the modified set ... ")     
print(Months);  

Выход:

printing the original set ... 
{'January', 'February', 'April', 'May', 'June', 'March'}

updating the original set ... 
printing the modified set ... 
{'January', 'February', 'April', 'August', 'October', 'May', 'June', 'July', 'September', 'March'}

Работа с элементами словаря

Основная операция: получение значения элемента по ключу, записывается так же, как и для
списков: . Если элемента с заданным ключом не существует в словаре,
то возникает исключение .

Другой способ определения значения по ключу — метод :
. Если элемента с ключом нет в словаре,
то возвращается значение . В форме записи с двумя аргументами
метод возвращает значение ,
если элемент с ключом отсутствует в словаре.

Проверить принадлежность элемента словарю можно операциями
и , как и для множеств.

Для добавления нового элемента в словарь нужно просто присвоить ему какое-то значение:
.

Для удаления элемента из словаря можно использовать операцию
(операция возбуждает исключение , если такого ключа в словаре нет.
Вот два безопасных способа удаления элемента из словаря. Способ с предварительной
проверкой наличия элемента:

if key in A:
    del A

Способ с перехватыванием и обработкой исключения:

try:
    del A
except KeyError:
    pass

Еще один способ удалить элемент из словаря: использование метода :
. Этот метод возвращает значение удаляемого элемента, если
элемент с данным ключом отсутствует в словаре, то возбуждается исключение. Если
методу передать второй параметр, то если элемент в словаре отсутствует,
то метод возвратит значение этого параметра. Это позволяет
проще всего организовать безопасное удаление элемента из словаря: .

Как создать список Python?

Следует сразу сказать, что массив и список в терминологии Python несколько отличается. Под массивом подразумевается набор данных одинакового типа, в то время как списки могут хранить самые разные типы информации. Помимо всего прочего, списки не требуют того, чтобы их дополнительно объявляли. Все это очень удобно.

Это вообще не сложно. Достаточно записать нашу последовательность данных, как указано здесь:

my_list =

Поскольку информация может быть в любом формате, то наш список может иметь и такой вид.

my_list =

В одном объекте возможна запись сразу нескольких типов данных.

my_list = , ‘пять’]

Видим, что тут мы указали не только текст и цифры, но и другие списки. То есть, возможна запись абсолютно любых типов данных, которые придут в голову. 

Чтобы получить доступ к элементу списка, необходимо написать его название, а потом ввести соответствующий индекс в квадратных скобках.

Здесь все точно так же, как и в строках. Индексы начинаются нулем, а каждый следующий увеличивается на единицу.

Ввод и вывод данных в Python

Чтение и запись файлов

Встроенная функция open() возвращает объект-файл (file) и обычно используется с двумя аргументами: ‘open(filename, mode)’.

>>> f=open(’/tmp/workfile’, ’wb’)
>>> print f
<open file ’/tmp/workfile’, mode ’wb’ at 80a0960>

Первый аргумент — строка, содержащая имя файла, второй аргумент — строка, содер-жащая несколько символов, описывающих режим использования файла. Режим может быть ’r’, если файл открывается только для чтения, ’w’ — только для записи (су-ществующий файл будет перезаписан), и ’a’ — для дописывания в конец файла. В режиме ’r+’ файл открывается сразу для чтения и записи. Аргумент mode не является обязательным: если он опущен, подразумевается ’r’.

В Windows (а в некоторых случаях и в Macintosh) файлы по умолчанию открывают-ся в текстовом режиме — для того, чтобы открыть файл в двоичном режиме, необходимо к строке режима добавить ’b’. Следует помнить, что двоичные данные, такие как кар-тинки в формате JPEG и даже текст в UNICODE, при чтении из файла или записи в файл, открытый в текстовом режиме, будут испорчены! Лучший способ оградить себя от неприятностей — всегда открывать файлы в двоичном режиме, даже на тех плат-формах, где двоичный режим используется по умолчанию (возможно у Вас когда-нибудь возникнет желание запустить программу на другой платформе).

Модуль pickle

Если у Вас есть объект x и файловый объект f , открытый для записи, простейший способ сохранить объект потребует всего одну строку кода:

pickle.dump(x, f)

Так же просто можно восстановить объект (f — файловый объект, открытый для чте-ния):

x = pickle.load(f)
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Люкс-хост
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector