14. Set(집합)

1. Set(집합)

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• set은 수학에서 이야기하는 집합과 비슷합니다.

• 순서가 없고, 집합안에서는 unique한 값을 가집니다.

• 그리고 mutable 객체입니다.

• 중괄호를 사용하는 것은 dictionary와 비슷하지만, key가 없습니다. 값만 존재합니다.

s = {3, 5, 7}
print(s)
print(type(s))

========================================================================

<output>
{3, 5, 7}
<class 'set'>

• set(집합) 내부 원소는 다양한 값을 함께 가질 수 있지만, mutable한 값은 가질수 없습니다.

s = {"1", 3, 5, (1,3)}
print(s)

========================================================================

<output>
{(1, 3), 5, 3, '1'}


s = {"1", 3, 5, [1,3]}

========================================================================

<output>
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'


s = {"1", 3, 5, {1,3}}

========================================================================

<output>
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'set'


s = {"1", 3, 5, {1:1,3:3}}

========================================================================

<output>
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'


s = {"1", 3, 5, frozenset([1,3,4])}
print(s)

========================================================================

<output>
{5, 3, '1', frozenset({1, 3, 4})}

2. Set(집합) 선언

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• list나 dict의 경우 대괄호나 중괄호로 선언할 수 있었습니다만, set은 dict타입과 동일한 중괄호를 사용하므로, 중괄호만으로는 생성할 수 없습니다.

• set 생성자를 이용합니다.

s = {}
print(type(s))

s = set()
print(type(s))

print(s)

========================================================================

<output>
<class 'dict'>
<class 'set'>
set()

• set 생성자에 iterable한 객체를 넣으면 변환하여 set을 만들어 줍니다.

• 물론 set생성자 없이 바로 중괄호 안에 값을 넣어도 됩니다.

s = set([1,3,5,7])
print(s)

p = {1, 3, 5, 7}
print(p)

========================================================================

<output>
{1, 3, 5, 7}
{1, 3, 5, 7}

• 중복된 값은 자동으로 중복이 제거 됩니다.

s = {1, 5, 1, 1, 1, 3, 7}
print(s)

========================================================================

<output>
{1, 3, 5, 7}

• set(집합)은 순서가 없습니다. 어떤 값이 먼저 나올지 알 수 없습니다.

for i in {1, 2, 4, 8, 16,32}:     
	print(i)

========================================================================

<output>
32
1
2
4
8
16

3. Set(집합)의 in

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• 다른 collection 타입과 동일하게 동작 합니다.

print(2 in r)
print(3 in r)
print(3 not in r)

========================================================================

<output>
True
False
True

4. Set(집합)의 원소 추가

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• 원소 추가는 add 메소드를 이용합니다.

k = {100, 105}
k.add(50)
print(k)

k.add(12)
print(k) 

========================================================================

<output>
{105, 50, 100}
{105, 50, 100, 12}

5. Set(집합)의 update

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• dictionary의 update는 여러값을 수정 또는 추가할때 사용했습니다만, set은 중복은 자동으로 제거되고 수정이라는 개념보다, 여러데이터를 한번에 추가할 때 사용합니다.

k = {1, 2, 3}
k.update([3, 4, 5])
print(k)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}

6. Set(집합)의 원소 제거

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• remove(item) : item에 해당하는 원소를 제거하고, 없으면 KeyError 발생

k = {1, 2, 3}
k.remove(3)
print(k)

========================================================================

<output>
{1, 2}


k.remove(3)

========================================================================

<output>
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 3

• discard(item) : item에 해당하는 원소를 제거하고, 없어도 에러발생하지 않음

k = {1, 2, 3}
k.discard(3)
print(k)

k.discard(3)
print(k)

========================================================================

<output>
{1, 2}
{1, 2}

7. set(집합)의 복사

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• set 내부의 값은 불변의 값만 들어올 수 있기때문에.. 얕은 복사와 깊은 복사의 구분이 필요 없을것 같지만... 일단 set의 메소드인 copy는 얕은 복사에 해당합니다.

s = {1, 3, 5}
t = s.copy()

print(s)
print(t)
print(id(s))
print(id(t))

========================================================================

<output>
{1, 3, 5}
{1, 3, 5}
4334668264
4334666696

• dictionary 처럼 생성자로 복사할 수 있습니다.

s = {1, 3, 5}
t = set(s)

print(s)
print(t)
print(id(s))
print(id(t))

========================================================================

<output>
{1, 3, 5}
{1, 3, 5}
4334666248
4334667144

8. Set(집합) 연산 - 연산자

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• | - 합집합 연산자

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a | b

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

• & : 교집합 연산자

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a & b

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{3, 4, 5}

• - : 차집합 연산자

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a - b

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{1, 2}

• ^ : 대칭차집합 연산자(합집합 - 교집합)

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a ^ b

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{1, 2, 6, 7}

• |=, &=, -=, ^= : = 과 조합함으로써 연산과 동시에 할당합니다.

• id 또한 변경되지 않습니다.

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
a |= b

print(a)
print(b)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
{3, 4, 5, 6, 7}

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
print(id(a))

a &= b
print(a)
print(id(a))

========================================================================

<output>
4334668040
{3, 4, 5}
4334668040 

9. Set(집합) - 연산 메소드

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• union - 합집합

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a.union(b)

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

• intersection - 교집합

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a.intersection(b)

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{3, 4, 5}

• difference - 차집합

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a.difference(b)
 
print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{1, 2}

• symmetric_difference : 대칭차집합 연산자(합집합 - 교집합)

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {3, 4, 5, 6, 7}
c = a.symmetric_difference(b)

print(a)
print(b)
print(c)

========================================================================

<output>
{1, 2, 3, 4, 5}
{3, 4, 5, 6, 7}
{1, 2, 6, 7}

10. Set(집합) - 기타 메소드

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• issubset : 부분집합 여부 확인

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {1, 2, 3}

print(a.issubset(b))
print(b.issubset(a))

========================================================================

<output>
False
True

• issuperset : issubset과 반대 superset인지 확인

a = {1, 2, 3, 4, 5}
b = {1, 2, 3}

print(a.issuperset(b))
print(b.issuperset(a))

========================================================================

<output>
True
False

• isdisjoint : 교집합이 없으면 True, 있으면 False

a = {1, 2, 3}
b = {4, 5, 6}

print(a.isdisjoint(b))

c = {1, 2, 3}
d = {3, 4, 5}
print(c.isdisjoint(d))

========================================================================

<output>
True
False