Rozdział 11 · Mnóstwo informacji!

Operacje setów i możliwość hasowania

Cztery operacje algebry zbiorów na diagramach Venna — i dlaczego lista nie można umieścić wewnątrz zbioru.

Zbiory jako okręgi na diagramie Venna

Dwie grupy uczestników kursu są wygodnym przykładem, który pokazuje wszystkie cztery operacje jednocześnie:

dve_gruppy.py

python_users = ['Anna', 'Bob', 'Maria']
data_users = ['Bob', 'Li']

Zjednoczenie – union, |

Anna

Maria

Bob

Li

→ {'Anna', 'Bob', 'Maria', 'Li'}

python_users | data_users — każdy, kto jest przynajmniej w jednej grupie

union.py

print(set(python_users) | set(data_users))

Przecięcie — intersection, &

Anna

Maria

Bob

Li

→ {'Bob'}

python_users & data_users – która należy do OBU grup

intersection.py

print(set(python_users) & set(data_users))

Różnica – difference, -

Anna

Maria

Bob

Li

→ {'Anna', 'Maria'}

python_users - data_users — tylko w pierwszej grupie

difference.py

print(set(python_users) - set(data_users))

Różnica symetryczna — symmetric_difference, ^

Anna

Maria

Bob

Li

→ {'Anna', 'Maria', 'Li'}

python_users^data_users – w tej samej grupie, ale nie w obu jednocześnie

symmetric_difference.py

print(set(python_users) ^ set(data_users))

Chirurgia	Operator	Metoda
zjednoczenie	`a \| b`	`a.union(b)`
skrzyżowanie	`a & b`	`a.intersection(b)`
różnica	`a - b`	`a.difference(b)`
różnica symetryczna	`a ^ b`	`a.symmetric_difference(b)`

Pod zbiór i nad zbiór

podmnozhestvo.py

required = {"python", "git"}
available = {"python", "git", "docker", "linux"}

print(required <= available)     #True – required jest CAŁKOWICIE zawarty w available
print(required.issubset(available))   # tak samo

python

git

docker

linux

required < = available — required (wewnętrzne koło) leży całkowicie wewnątrz available (zewnętrznego koła)

Operator / metoda	Znaczenie
`a <= b` / `a.issubset(b)`	wszystkie elementy a znajdują się w b
`a >= b` / `a.issuperset(b)`	wszystkie elementy b znajdują się w a
`a.isdisjoint(b)`	a i b nie mają w ogóle wspólnych elementów

Hashowalność: dlaczego niemożliwe jest przechowywanie lista w zbiorze

hashability_error.py

bad = {[1, 2], [3, 4]}
# TypeError: cannot use 'list' as a set element (unhashable type: 'list')

Elementy zbioru i klucze słownika powinny być wystarczająco „stabilne”

Python musi być pewny, że wartość wewnątrz zbioru (lub klucz słownika) nie zmieni się niezauważalnie, dopóki tam jest. Formalny termin na taką stabilność — hashowalność (hashable). Typy zmienne (lista, słownik, zbiór) nie są z tego powodu haszalne.

Co można umieścić w zbiór / używać jako klucz słownikowy

Zwykle haszowalne

int, float, str

bool, bytes

tuple jeśli wszystkie elementy są również hashowalne

frozenset

Nie są hashowane

list

dict

set

frozenset jest niezmiennym zbiór

frozenset_primer.py

zamorozhennoe = frozenset({"python", "git"})
print(zamorozhennoe)
# zamorozhennoe.add(„docker”

Kiedy przyda się frozenset

frozenset jest potrzebny, gdy zbiór sam musi być hashowalny, na przykład, aby użyć go jako elementu innego zbioru lub jako klucza słownikowego, co ma miejsce w przypadku klucza regularnego set niemożliwe.

Praktyka: algebra zbiorów, podzbiory, hasowalność

interaktywny laptop bezpośrednio w przeglądarce – Python 3.14 przez Pyodide, bez instalacji