python_lesson3_data_structures1/lesson3_part6_sets.ipynb

{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "<center>\n",
    "<img src=\"../img/python_theme.png\">\n",
    "# MLClass. \"Прикладной анализ данных\"\n",
    "# Модуль \"Инструментарий Data Science\"\n",
    "<img src=\"../img/mlclass_logo.jpg\" height=\"240\" width=\"240\">\n",
    "\n",
    "## Автор материала: Юрий Кашницкий, ФКН НИУ ВШЭ\n",
    "</center>\n",
    "Материал распространяется на условиях лицензии <a href=\"https://opensource.org/licenses/MS-RL\">Ms-RL</a>. Можно использовать в любых целях, кроме коммерческих, но с обязательным упоминанием автора материала."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# Урок 3. Структуры данных I"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# Часть 6. Множества\n",
    "Про множества на <a href=\"http://pythonworld.ru/tipy-dannyx-v-python/mnozhestva-set-i-frozenset.html\">Pythonworld</a>"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {
    "collapsed": true
   },
   "outputs": [],
   "source": [
    "# Python 2 and 3 compatibility\n",
    "# pip install future\n",
    "from __future__ import (absolute_import, division,\n",
    "                        print_function, unicode_literals)\n",
    "from builtins import *"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Множество в Python содержит элементы в случайном порядке. Элементы повторяться не могут."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 1,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "{1, 2, 3}\n",
      "{4, 5, 6}\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "a = set([1, 2, 3])\n",
    "b = {4, 5, 6} # {} - dict, not set\n",
    "print(a)\n",
    "print(b)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Видим, что порядок элементов случайный."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "{0, 1, 64, 4, 36, 9, 16, 49, 81, 25}\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "a = {i ** 2 for i in range(10)}\n",
    "print(a)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Основные методы для работы с множествами:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    " - len(s) - число элементов в множестве s (мощность множества)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "4\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "print(len({3, 5, 7, 8}))"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "- set.issubset(other) (или set <= other) - является ли множество подмножеством другого (other)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 13,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "True\n",
      "True\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "print({2, 5, 6}.issubset({2, 4, 8, 3, 5, 6}))\n",
    "print({2, 5, 6} <= {2, 4, 8, 3, 5, 6})"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "- set.union(other, ...) (или set | other | ) - объединение нескольких множеств"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 5,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "{2, 3, 5, 6, 7, 8}"
      ]
     },
     "execution_count": 5,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "{2, 5, 7}.union({2, 8, 3, 5, 6})"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "- set.intersection(other, ...) (или set & other &) - пересечение нескольких множеств"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 6,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "{2, 7}"
      ]
     },
     "execution_count": 6,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "{2, 5, 7, 4, 3, 5}.intersection({2, 4, 7}, {2, 7})"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "- set.difference(other, ...) (или set - other) - множество из всех элементов set, не принадлежащие ни одному из other."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 7,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "{3, 5}"
      ]
     },
     "execution_count": 7,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "{2, 5, 7, 4, 3, 5} - {2, 4, 7}"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "- set.symmetric_difference(other) (или set ^ other) - множество из элементов, встречающихся в одном множестве, но не встречающиеся в обоих."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 8,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "{1, 2, 6, 7}"
      ]
     },
     "execution_count": 8,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "{1, 2, 3, 4, 5}.symmetric_difference({3, 4, 5, 6, 7})"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    " - set.add(elem) - добавляет элемент в множество.\n",
    " - set.remove(elem) - удаляет элемент из множества. KeyError, если такого элемента не существует.\n",
    " - set.discard(elem) - удаляет элемент, если он находится в множестве.\n",
    " - set.pop() - удаляет первый элемент из множества. Так как множества не упорядочены, нельзя точно сказать, какой элемент будет первым.\n",
    " - set.clear() - очистка множества."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Frozenset"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "frozenset - то же множество, только неизменяемое"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 9,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "{'Alex'}\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "manchester_fans = set([\"Alex\", \"Harry\"])\n",
    "detroit_fans = frozenset([\"Harry\", \"Nick\"])\n",
    "print(manchester_fans - detroit_fans)\n",
    "manchester_fans.add(\"Leo\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "В неизменяемое множество нельзя добавить элемент."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 10,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [
    {
     "ename": "AttributeError",
     "evalue": "'frozenset' object has no attribute 'add'",
     "output_type": "error",
     "traceback": [
      "\u001b[0;31m---------------------------------------------------------------------------\u001b[0m",
      "\u001b[0;31mAttributeError\u001b[0m                            Traceback (most recent call last)",
      "\u001b[0;32m<ipython-input-10-bdb393438e59>\u001b[0m in \u001b[0;36m<module>\u001b[0;34m()\u001b[0m\n\u001b[0;32m----> 1\u001b[0;31m \u001b[0mdetroit_fans\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0madd\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;34m\"Bill\"\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[0m",
      "\u001b[0;31mAttributeError\u001b[0m: 'frozenset' object has no attribute 'add'"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "detroit_fans.add(\"Bill\")"
   ]
  }
 ],
 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python 2",
   "language": "python",
   "name": "python2"
  },
  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 2
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython2",
   "version": "2.7.10"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 0
}