Подробно о функции setattr() в python

Дайте мне список, и я переверну мир

Так (или примерно так) говорил ещё Архимед, а кто мы такие, чтоб с ним спорить. Список — простой, понятный и надёжный инструмент: в любой непонятной ситуации попробуйте сначала применить список, и даже если он не подойдёт, то подскажет, как и чем решать задачу дальше. Обязательно посмотрите другие методы списков из официальной документации Python, чтобы они не оказались для вас сюрпризом на собеседовании.

Конечно, Python — это не только списки, и изучать его лучше на родном языке в компании единомышленников. Приходите на наш курс «Профессия Python-разработчик». Под руководством опытных наставников вы станете настоящим укротителем питонов повелителем списков, массивов и словарей, а заодно получите востребованную и высокооплачиваемую специальность.

Практическая работа по использованию словарей

Дан текст на некотором языке. Требуется подсчитать сколько раз каждое слово входит в этот текст и вывести десять
самых часто употребяемых слов в этом тексте и количество их употреблений.

В качестве примера возьмите файл с текстом лицензионного соглашения Python .

Подсказка №1: Используйте словарь, в котором ключ — слово, а знчение — количество таких слов.

Подсказка №2: Точки, запятые, вопросы и восклицательные знаки перед обработкой замените пробелами(используйте из модуля string).

Подсказка №3: Все слова приводите к нижнему регистру при помощи метода строки .

Подсказка №4: По окончании сбора статистики нужно пробежать по всем ключам из словаря и найти ключ с максимальным значением.

Дан словарь task4/en-ru.txt с однозначным соответствием английских и русских слов в таком формате:

Здесь английское и русское слово разделены двумя табуляциями и минусом: .

В файле task4/input.txt дан текст для перевода, например:

Mouse in house. Cat in house.
Cat eats mouse in dog house.
Dog eats mouse too.

Требуется сделать подстрочный перевод с помощью имеющегося словаря и вывести результат в .
Незнакомые словарю слова нужно оставлять в исходном виде.

Дан список стран и языков на которых говорят в этой стране в формате в файле task5/input.txt. На ввод задается N — длина списка и список языков. Для каждого языка укажите, в каких странах на нем говорят.

Ввод	Вывод
3
азербайджанский	Азербайджан
греческий	Кипр Греция
китайский	Китай Сингапур

В файле task6/en-ru.txt находятся строки англо-русского словаря в таком формате:

cat — кошка
dog — собака
home — домашняя папка, дом
mouse — мышь, манипулятор мышь
to do — делать, изготавливать
to make — изготавливать

Здесь английское слово (выражение) и список русских слов (выражений) разделены двумя табуляциями и минусом: .

Требуется создать русско-английский словарь и вывести его в файл в таком формате:

делать — to do
дом — home
домашняя папка — home
изготавливать — to do, to make
кошка — cat
манипулятор мышь — mouse
мышь — mouse
собака — dog

Порядок строк в выходном файле должен быть словарным с человеческой точки зрения (так называемый лексикографический порядок слов). То есть выходные строки нужно отсортировать.

Даны два файла словарей: task7/en-ru.txt и task7/ru-en.txt (в формате, описанном в упражнении №6).

en-ru.txt:

home — домашняя папка
mouse — манипулятор мышь

ru-en.txt:

дом — home
мышь — mouse

Требуется синхронизировать и актуализировать их содержимое.

en-ru.txt:

home — домашняя папка, дом
mouse — манипулятор мышь, мышь

ru-en.txt:

дом — home
домашняя папка — home
манипулятор мышь — mouse
мышь — mouse

В одном очень дружном доме, где живет Фёдор, многие жильцы оставляют ключи от квартиры соседям по дому, например на случай пожара или потопа, да и просто чтобы покормили животных или полили цветы.

Вернувшись домой после долгих странствий, Фёдор обнаруживает, что потерял свои ключи и соседей дома нет. Но вдруг у домофона он находит чужие ключи. Помогите Федору найти ключи от своей квартиры в квартирах соседей.

На ввод подается файл input.txt, в котором в первой строке записано три числа через пробел N — номер квартиры Фёдора, M — номер квартиры от которой Федор нашел ключи, K — ключ от этой квартиры. Далее i-я строка хранит описание ключей запертых в i-й квартире в формате , причем реальные номера квартир «зашифрованы» ключем от i-й квартиры(Ki) и находятся по формуле m_ij’ = m_ij — Ki. Номера квартир начинаются с 0 (кпримеру вторая строка файла соответствует 0-й квартире).

Нужно вывести ключ от квартиры Федора или None если его найти не получилось.

Ввод	Вывод
4 0 1	1
1 1,2 0,3 1,4 0
3 0
5 1,6 0
1 1
2 1

Подсказка: используйте словарь для хранения ключей от еще не открытых комнат и множество для уже проверенных комнат.

Дан текст-образец, по которому требуется сделать генератор случайного бреда на основе Марковских цепей.

Подробности спрашивайте у семинариста.

Создание множеств

Существует два пути, следуя которым, мы можем создавать множества в Python.

Мы можем создать множество путем передачи всех элементов множества внутри фигурных скобок и разделить элементы при помощи запятых . Множество может содержать любое количество элементов и элементы могут быть разных типов, к примеру, целые числа, строки, кортежи, и т. д. Однако, множество не поддерживает изменяемые элементы, такие как списки, словари, и так далее.

Рассмотрим пример создания множества в Python:

Python

num_set = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(num_set)

1 2	num_set={1,2,3,4,5,6} print(num_set)

Результат:

Python

{1, 2, 3, 4, 5, 6}

1	{1,2,3,4,5,6}

Только что мы создали множество чисел. Мы также можем создать множество из строк. Например:

Python

string_set = {«Nicholas», «Michelle», «John», «Mercy»}
print(string_set)

1 2	string_set={«Nicholas»,»Michelle»,»John»,»Mercy»} print(string_set)

Результат:

Python

{‘Michelle’, ‘Nicholas’, ‘John’, ‘Mercy’}

1	{‘Michelle’,’Nicholas’,’John’,’Mercy’}

Возможно вы обратили внимание на то, что элементы в выдаче выше находятся в другом порядке, отличном от того, как мы добавляли их в множество. Это связано с тем, что элементы множества находятся в произвольном порядке

Если вы запустите тот же код еще раз, возможно вы получите выдачу с элементами, которые каждый раз будут находиться в другом порядке.

Мы также можем создать множество с элементами разных типов. Например:

Python

mixed_set = {2.0, «Nicholas», (1, 2, 3)}
print(mixed_set)

1 2	mixed_set={2.0,»Nicholas»,(1,2,3)} print(mixed_set)

Результат:

Python

{2.0, ‘Nicholas’, (1, 2, 3)}

1	{2.0,’Nicholas’,(1,2,3)}

Все элементы в упомянутом выше множестве принадлежат разным типам.

Мы также можем создать множество из списков. Это можно сделать, вызвав встроенную функцию Python под названием . Например:

Python

num_set = set()
print(num_set)

1 2	num_set=set(1,2,3,4,5,6) print(num_set)

Результат:

Python

{1, 2, 3, 4, 5, 6}

1	{1,2,3,4,5,6}

Как упоминалось ранее, множества не содержат дубликаты элементов. Предположим, наш список содержит дубликаты элементов, как показано ниже:

Python

num_set = set()
print(num_set)

1 2	num_set=set(1,2,3,1,2) print(num_set)

Результат:

Python

{1, 2, 3}

1

{1,2,3}

Множество удалило дубликаты и выдало только по одному экземпляру элементов. Это также происходит при создании множества с нуля. Например:

Python

num_set = {1, 2, 3, 1, 2}
print(num_set)

1 2	num_set={1,2,3,1,2} print(num_set)

Результат:

Python

{1, 2, 3}

1

{1,2,3}

И снова, множество удалило дубликаты и вернуло только один из дублируемых объектов.

Создание пустого множества подразумевает определенную хитрость. Если вы используете пустые фигурные скобки в Python, вы скорее создадите пустой словарь, а не множество. Например:

Python

x = {}
print(type(x))

1 2	x={} print(type(x))

Результат:

Python

<class ‘dict’>

1	<class’dict’>

Как показано в выдаче, тип переменной является словарем.

Чтобы создать пустое множество в Python, мы должны использовать функцию без передачи какого-либо значения в параметрах, как показано ниже:

Python

x = set()
print(type(x))

1 2	x=set() print(type(x))

Результат:

Python

<class ‘set’>

1	<class’set’>

Выдача показывает, что мы создали множество.

5.7. More on Conditions¶

The conditions used in and statements can contain any
operators, not just comparisons.

The comparison operators and check whether a value occurs
(does not occur) in a sequence. The operators and compare
whether two objects are really the same object. All comparison operators have
the same priority, which is lower than that of all numerical operators.

Comparisons can be chained. For example, tests whether is
less than and moreover equals .

Comparisons may be combined using the Boolean operators and , and
the outcome of a comparison (or of any other Boolean expression) may be negated
with . These have lower priorities than comparison operators; between
them, has the highest priority and the lowest, so that is equivalent to . As always, parentheses
can be used to express the desired composition.

The Boolean operators and are so-called short-circuit
operators: their arguments are evaluated from left to right, and evaluation
stops as soon as the outcome is determined. For example, if and are
true but is false, does not evaluate the expression
. When used as a general value and not as a Boolean, the return value of a
short-circuit operator is the last evaluated argument.

It is possible to assign the result of a comparison or other Boolean expression
to a variable. For example,

>>> string1, string2, string3 = '', 'Trondheim', 'Hammer Dance'
>>> non_null = string1 or string2 or string3
>>> non_null
'Trondheim'

Работа с set-ами

Создание

Объявим Python-множество . Существует два способа это сделать:

Способ №1. Воспользовавшись литералом:

Способ №2. Применив встроенную функцию set()

Чтобы получить аналогичный результат, необходимо передать итерируемый объект (список, строку или кортеж) в качестве аргумента:

Замечание: пустое множество создаётся исключительно через

Если же сделать так:

То получим пустой словарь. А если внутри фигурных скобок поместить пустую строку:

То на выходе увидим множество, состоящее из одного элемента – этой самой пустой строки.

Вполне естественно, что пустое множество, при приведении его к логическому типу, тождественно ложно:

Пересечение

В программировании нередки задачи, в которых требуется найти совпадающие элементы двух коллекций. Классическое решение основано на цикле , но нас интересует другое – то, что строится на использовании set-ов.

Добавление элемента

Для добавления нового элемента в существующий набор используем метод .

Если среди исходных объектов, составляющих set, «x» уже был, то ничего не произойдёт, и начальное множество не изменится.

Удаление и очистка

Очистить и свести уже существующий сет к пустому не составит никаких проблем благодаря методу

Для удаления одного единственного компонента из набора в Питоне определены аж три способа.

Способ №1. Метод .
Метод удаляет элемент из -а. В случае отсутствия в наборе интерпретатор выбрасывает исключение.

Способ №2. Метод .
Производит предельно схожую с операцию с той лишь разницей, что, в случае отсутствия элемента в коллекции, исключение не возникает:

Способ №3. Метод .

Удаляет и возвращает случайный элемент множества:

Сортировка множеств

Операция сортировки отсутствует для множеств Python по определению. Множество – неупорядоченный набор. Но не нужно расстраиваться. С помощью функции , вы всегда можете получить отсортированный список:

Вычитания множеств

Следующая
операция – это вычитание множеств. Например, для множеств:

setA = {1,2,3,4}
setB = {3,4,5,6,7}

операция

setA - setB

возвратит новое
множество, в котором из множества setA будут удалены
все значения, существующие в множестве setB:

{1, 2}

Или, наоборот,
из множества setB вычесть
множество setA:

setB – setA

получим значения

{5, 6, 7}

из которых
исключены величины, входящие в множество setA.

Также можно
выполнять эквивалентные операции:

setA -= setB  # setA = setA - setB
setB -= setA  # setB = setB - setA

В этом случае
переменные setA и setB будут ссылаться
на соответствующие результаты вычитаний.

Следующая
операция симметричная разность на выходе дает такое множество:

setA = {1,2,3,4}; setB = {3,4,5,6,7}
setA ^ setB

то есть,
множество, составленное из значений, не входящих одновременно в оба множества. В
данном случае получим результат:

{1, 2, 5, 6, 7}

Сочетания с повторами

Функция описывает, сколькими способами можно составить комбинацию по r элементов из элементов n типов (элементы в комбинации могут повторяться, но порядок их не важен)

Обратите внимание на слово «тип«, в простых сочетаниях элементы не повторялись внутри одной выборки, они были как бы конкретными экземплярами

На языке мешка с шарами, сочетания с повторами значит, что мы достаем шары из мешка, а потом кладем их обратно, записывая их цвета (цвет это и есть в данном случае аналог типа). Вполне может быть так, что мы достали красный шар два раза подряд, ведь после первого раза мы сунули его обратно в мешок. Пример:

>>> print(*combinations_with_replacement(, 2))
('red', 'red') ('red', 'white') ('red', 'black') ('white', 'white') ('white', 'black') ('black', 'black')

Поэтому, имея возможность брать один и тот же элемент несколько раз, можно выбрать из последовательности в три элемента 4, и 5, и сколь угодно много (больше, чем было исходных типов). Например, по 4 из 2:

>>> print(*combinations_with_replacement(, 4))
('red', 'red', 'red', 'red') ('red', 'red', 'red', 'black') ('red', 'red', 'black', 'black') ('red', 'black', 'black', 'black') ('black', 'black', 'black', 'black')

Вот графически сочетания с повторами по 2 из 3:

Формула числа элементов на выходе такова:

Бонус – брутфорс пароля

Как бонус предлагаю вам применение функции для брутфорса паролей. Сперва мы задаем набор символов, которые могут встречаться в пароле, наш алфавит, например такой:

import string
# все буквы и цифры
alphabet = string.digits + string.ascii_letters
# 0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

А потом перебираем все возможные сочетания с длинами от минимальной до максимальной. Не забываем их склеить в строку:

def brute_force(alphabet, min_len, max_len):
    # функция - склеиватель последователностей символов в строку
    joiner = ''.join

    for cur_len in range(min_len, max_len + 1):
        yield from map(joiner, product(alphabet, repeat=cur_len))

Пример применения:

# сокращенный алфавит для иллюстрации работы
alphabet = '123AB'
print(*brute_force(alphabet, 1, 3), sep=', ')

# вывод: 1, 2, 3, A, B, 11, 12, 13, 1A, 1B, 21, 22, 23, 2A, 2B, 31, 32, 33, 3A, 3B, A1, A2, A3, AA, AB, B1, B2,
 B3, BA, BB, 111, 112, 113, 11A, 11B, 121, 122, 123, 12A, 12B, 131, 132, 133, 13A, 13B, 1A1, 1A2, 1A3, 1AA, 
1AB, 1B1, 1B2, 1B3, 1BA, 1BB, 211, 212, 213, 21A, 21B, 221, 222, 223, 22A, 22B, 231, 232, 233, 23A, 23B, 
2A1, 2A2, 2A3, 2AA, 2AB, 2B1, 2B2, 2B3, 2BA, 2BB, 311, 312, 313, 31A, 31B, 321, 322, 323, 32A, 32B,
 331, 332, 333, 33A, 33B, 3A1, 3A2, 3A3, 3AA, 3AB, 3B1, 3B2, 3B3, 3BA, 3BB, A11, A12, A13, A1A, A1B,
 A21, A22, A23, A2A, A2B, A31, A32, A33, A3A, A3B, AA1, AA2, AA3, AAA, AAB, AB1, AB2, AB3, ABA, 
ABB, B11, B12, B13, B1A, B1B, B21, B22, B23, B2A, B2B, B31, B32, B33, B3A, B3B, BA1, BA2, BA3, BAA, 
BAB, BB1, BB2, BB3, BBA, BBB

Специально для канала @pyway. Подписывайтесь на мой канал в Телеграм @pyway  

2 147

Методы множеств

Python содержит огромное количество встроенных методов, включая следующие:

Метод copy()

Этот метод возвращает копию множества. Например:

Python

string_set = {«Nicholas», «Michelle», «John», «Mercy»}
x = string_set.copy()

print(x)

1 2 3 4

string_set={«Nicholas»,»Michelle»,»John»,»Mercy»} x=string_set.copy() print(x)

Результат:

Python

{‘John’, ‘Michelle’, ‘Nicholas’, ‘Mercy’}

1	{‘John’,’Michelle’,’Nicholas’,’Mercy’}

Выдача показывает, что является копией множества .

Метод isdisjoint()

Этот метод проверяет, является ли множество пересечением или нет. Если множества не содержат общих элементов, метод возвращает , в противном случае — . Например:

Python

names_a = {«Nicholas», «Michelle», «John», «Mercy»}
names_b = {«Jeff», «Bosco», «Teddy», «Milly»}

x = names_a.isdisjoint(names_b)
print(x)

1 2 3 4 5

names_a={«Nicholas»,»Michelle»,»John»,»Mercy»} names_b={«Jeff»,»Bosco»,»Teddy»,»Milly»} x=names_a.isdisjoint(names_b) print(x)

Результат:

Python

True

1

True

Оба множества не имеют общих элементов, что делает выдачу .

Метод len()

Этот метод возвращает длину множества, которая является общим количеством элементов во множестве. Пример:

Python

names_a = {«Nicholas», «Michelle», «John», «Mercy»}

print(len(names_a)) # Результат: 4

1 2 3

names_a={«Nicholas»,»Michelle»,»John»,»Mercy»} print(len(names_a))# Результат: 4

Выдача показывает, что длина множества является 4.

UserString objects¶

The class, acts as a wrapper around string objects.
The need for this class has been partially supplanted by the ability to
subclass directly from ; however, this class can be easier
to work with because the underlying string is accessible as an
attribute.

class (seq)

Class that simulates a string object. The instance’s
content is kept in a regular string object, which is accessible via the
attribute of instances. The instance’s
contents are initially set to a copy of seq. The seq argument can
be any object which can be converted into a string using the built-in
function.

In addition to supporting the methods and operations of strings,
instances provide the following attribute:

A real object used to store the contents of the
class.

Changed in version 3.5: New methods , , ,
, , and .

5.8. Comparing Sequences and Other Types¶

Sequence objects typically may be compared to other objects with the same sequence
type. The comparison uses lexicographical ordering: first the first two
items are compared, and if they differ this determines the outcome of the
comparison; if they are equal, the next two items are compared, and so on, until
either sequence is exhausted. If two items to be compared are themselves
sequences of the same type, the lexicographical comparison is carried out
recursively. If all items of two sequences compare equal, the sequences are
considered equal. If one sequence is an initial sub-sequence of the other, the
shorter sequence is the smaller (lesser) one. Lexicographical ordering for
strings uses the Unicode code point number to order individual characters.
Some examples of comparisons between sequences of the same type:

(1, 2, 3)              < (1, 2, 4)
1, 2, 3              < 1, 2, 4
'ABC' < 'C' < 'Pascal' < 'Python'
(1, 2, 3, 4)           < (1, 2, 4)
(1, 2)                 < (1, 2, -1)
(1, 2, 3)             == (1.0, 2.0, 3.0)
(1, 2, ('aa', 'ab'))   < (1, 2, ('abc', 'a'), 4)

Note that comparing objects of different types with or is legal
provided that the objects have appropriate comparison methods. For example,
mixed numeric types are compared according to their numeric value, so 0 equals
0.0, etc. Otherwise, rather than providing an arbitrary ordering, the
interpreter will raise a exception.

Footnotes

Other languages may return the mutated object, which allows method
chaining, such as .

Операции с множествами Python

Множества могут использоваться для выполнения математических операций: объединение, пересечение и симметричная разница.

Рассмотрим следующие два множества:

>>> A = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> B = {4, 5, 6, 7, 8}

Объединение множеств

Объединение A и B — это множество всех элементов из обоих множеств.

Объединение  осуществляется с помощью оператора |. Эту же операцию можно осуществить с помощью метода union().

# инициализируем A и B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}

# используем оператор |
# Вывод: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
print(A | B)

Протестируйте следующие примеры:

# используем функцию union
>>> A.union(B)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

# используем функцию union для B
>>> B.union(A)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

Пересечение множеств питон (python)

Пересечение A и B – операция получения набора элементов, которые являются общими для обоих множеств.

Пересечение осуществляется с помощью оператора &. Эту же операцию можно произвести с помощью метода intersection().

# инициализируем A и B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}

# используем оператор &
# Вывод: {4, 5}
print(A & B) 

Протестируйте следующие примеры:

# используем функцию intersection для A
>>> A.intersection(B)
{4, 5}

# используем функцию intersection для B
>>> B.intersection(A)
{4, 5}

Определение разницы множеств

Разница A и B (A — B) – операция получения множества элементов, которые принадлежат только  A, но не принадлежат B. Точно так же,  B — A представляет собой множество элементов принадлежащих B , но не принадлежащих А.

Разница определяется с помощью оператора -. или метода difference().

# инициализируем A и B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}

# используем оператор - для A
# Вывод: {1, 2, 3}
print(A - B)

Протестируйте следующие примеры:

# используем функцию difference для A
>>> A.difference(B)
{1, 2, 3}

# используем оператор - для B
>>> B - A
{8, 6, 7}

# используем функцию difference для B
>>> B.difference(A)
{8, 6, 7}

Симметричная разница множеств

Симметричная разница A и B — это множество элементов в A и B, за исключением тех, которые являются общими для обоих множеств. Она определяется с помощью оператора ^ или метода symmetric_difference().

# инициализируем A и B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}

# используем оператор ^
# Вывод: {1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(A ^ B)

Протестируйте следующие примеры:

# используем функцию symmetric_difference для A
>>> A.symmetric_difference(B)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}

# используем функцию symmetric_difference для B
>>> B.symmetric_difference(A)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}

Операторы сравнения

Оператор
Пример
Смысл
Результат

Эквивалентно

если значение равно значению , в противном случае

Не эквивалентно

если не равно и в противном случае

Меньше

если меньше чем , в противном случае

Меньше или равно

если меньше или равно , в противном случае

Больше

если больше , в противном случае

Больше или равно

если больше или равно , в противном случае

Вот примеры используемых операторов сравнения:

>>> a = 10
>>> b = 20
>>> a == b
False
>>> a != b
True
>>> a <= b
True
>>> a >= b
False
>>> a = 30
>>> b = 30
>>> a == b
True
>>> a <= b
True
>>> a >= b
True

Операторы сравнения обычно используются в булевых контекстах, таких как условные операторы и операторы цикла, для процессом вычислений, как вы увидите позже.

Равенство для значений с плавающей точкой

Вспомните из более раннего обсуждения , что значение хранится внутри для объекта может быть не совсем таким, как вы думаете. По этой причине не рекомендуется сравнивать значения с плавающей точкой для точного равенства. Рассмотрим этот пример:

>>> x = 1.1 + 2.2
>>> x == 3.3
False

Бабах! Внутренние представления операндов сложения не совсем равны и , поэтому вы не можете полагаться на для точного сравнения с .

Предпочтительным способом определения того, являются ли два значения с плавающей точкой «равными», является вычисление того, находятся ли они близко друг к другу, с учетом некоторого допуска. Посмотрите на этот пример:

>>> tolerance = 0.00001
>>> x = 1.1 + 2.2
>>> abs(x - 3.3) < tolerance
True

Функция возвращает абсолютное значение. Если абсолютное значение разности между двумя числами меньше указанного допуска, они достаточно близки друг к другу, чтобы считаться равными.

Вопрос 10. Как объединить два списка в список кортежей?

Сложность: (> ⌒ <)

Для объединения двух списков в список кортежей можно использовать функцию zip, причём не только для двух, но и для трёх и более списков. Это полезно для формирования, например, матриц из векторов.

В первых двух строчках мы создали два списка, которые надо объединить. В третьей с помощью конструкции, похожей на двойной генератор, создали список, состоящий из кортежей вида (k, v), где k и v берутся из двух наших списков с помощью функции zip(). К слову, она не зря носит такое название: в переводе zip означает «застёжка-молния», и эта функция как бы сшивает два списка в один.

Другие операции над множествами

Проверка принадлежности к множеству

Мы можем проверить, существует ли элемент во множестве, используя ключевое слово in.

# инициализируем my_set
my_set = set("apple")

# проверяем, присутствует ли 'a'
# Вывод: True
print('a' in my_set)

# проверяем, присутствует ли 'p' 
# Вывод: False
print('p' not in my_set)

Итерация множества

Используя цикл for, можно выполнить переборку каждого элемента во множестве.

>>> for letter in set("apple"):
...     print(letter)
...    
a
p
e
l

Встроенные функции с множествами

Встроенные функции, такие как all(), any(), enumerate(), len(), max(), min(), sorted(), sum() , используются с множеством для выполнения различных задач.

Встроенные функции для работы с множествами
Функция	Описание
all()	Возвращает значение True, если все элементы множества являются true (или если множество пусто).
any()	Возвращает значение True, если какой-либо элемент множества является true. Если множество пусто, возвращает значение False.
enumerate()	Возвращает пронумерованный объект. Содержит индекс и значение всех элементов множества в виде пары.
len()	Возвращает длину (количество элементов) множества.
max()	Возвращает наибольший элемент во множестве.
min()	Возвращает наименьший элемент во множестве.
sorted()	Возвращает новый отсортированный список, состоящий из элементов множества (не сортирует само множество).
sum()	Возвращает сумму всех элементов множества.

Python Frozenset

Frozenset — это новый класс, который имеет характеристики множества. Но его элементы не могут быть изменены после назначения. В то время как кортежи представляют собой неизменяемые списки, Frozensets являются неизменяемыми множествами.

Frozenset может быть создан с помощью функции frozenset(). Этот тип данных поддерживает такие методы, как copy(), difference(), intersection(), isdisjoint(), issubset(), issuperset(), symmetric_difference() и union(). Но он не поддерживает методы добавления или удаления элементов.

# инициализируем A и B
A = frozenset()
B = frozenset() 

Протестируйте эти примеры.

>>> A.isdisjoint(B)
False
>>> A.difference(B)
frozenset({1, 2})
>>> A | B
frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6})
>>> A.add(3)
...
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

Данная публикация является переводом статьи «Python Sets» , подготовленная редакцией проекта.

Перестановки

Функция возвращает последовательные перестановки элементов входного множества. Первый элемент – будет исходным множеством. Второй – результат перестановки какой-то пары элементов и так далее, пока не будут перебраны все уникальные комбинации. Уникальность здесь рассматривается по позициям элементов в исходной последовательности, а не по и их значению, то есть элементы между собой алгоритмом не сравниваются. Важны только их индексы.

Число объектов остается неизменными, меняется только их порядок.

>>> print(*permutations("ABC"))
('A', 'B', 'C') ('A', 'C', 'B') ('B', 'A', 'C') ('B', 'C', 'A') ('C', 'A', 'B') ('C', 'B', 'A')

Второй параметр r отвечает за количество элементов в перестановках. По умолчанию будут выданы полные перестановки (длиной, равной длине n исходной последовательности), никакие элементы исходного множества не будут выброшены, а просто переставлены местами. Если задать 0 <= r <= n, в каждой выборке будет содержаться по r элементов. Иными словами из n входных элементов будем выбирать r объектов и переставлять всеми возможными способами между собой (то есть меняется и состав выбранных объектов, и их порядок). Получившиеся комбинации называются размещениями из n объектов по r.

Например размещения для двух элементов из коллекции из трех элементов:

>>> print(*permutations("ABC", 2))
('A', 'B') ('A', 'C') ('B', 'A') ('B', 'C') ('C', 'A') ('C', 'B')

# 2 из 4
>>> print(*permutations(, 2))
(1, 2) (1, 3) (1, 4) (2, 1) (2, 3) (2, 4) (3, 1) (3, 2) (3, 4) (4, 1) (4, 2) (4, 3)

Количество вариантов получится по формуле (n – длина исходной последовательности):

При r > n будет пустое множество, потому что невозможно из более короткой последовательности выбрать более длинную. Максимальное число вариантов – для полной перестановки равняется n! (факториал).

Размещения выглядят так. Сначала выбрали по 2 элемента из 3, а потом переставили их внутри групп всеми способами. Итого 6 вариантов:

Creating Python Sets

A set is created by placing all the items (elements) inside curly braces , separated by comma, or by using the built-in function.

It can have any number of items and they may be of different types (integer, float, tuple, string etc.). But a set cannot have mutable elements like lists, sets or dictionaries as its elements.

Output

{1, 2, 3}
{1.0, (1, 2, 3), 'Hello'}

Try the following examples as well.

Output

{1, 2, 3, 4}
{1, 2, 3}
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 15, in <module>
    my_set = {1, 2, }
TypeError: unhashable type: 'list'

Creating an empty set is a bit tricky.

Empty curly braces will make an empty dictionary in Python. To make a set without any elements, we use the function without any argument.

Output

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

Встроенные типы

Хоть вы и можете использовать стандартные типы в качестве аннотаций, много полезного сокрыто в модуле .

Optional

Если вы пометите переменную типом и попытаетесь присвоить ей , будет ошибка:

Для таких случаев предусмотрена в модуле typing аннотация с указанием конкретного типа

Обратите внимание, тип опциональной переменной указывается в квадратных скобках

Any

Иногда вы не хотите ограничивать возможные типы переменной

Например, если это действительно не важно, или если вы планируете сделать обработку разных типов самостоятельно. В этом случае, можно использовать аннотацию

На следующий код mypy не будет ругаться:

Может возникнуть вопрос, почему не использовать ? Однако в этом случае предполагается, что хоть передан может быть любой объект, обращаться с ним можно только как с экземпляром .

Union

Для случаев, когда необходимо допустить использование не любых типов, а только некоторых, можно использовать аннотацию с указанием списка типов в квадратных скобках.

Кстати, аннотация эквивалентна , хотя такая запись и не рекомендуется.

Коллекции

Механизм аннотаций типов поддерживает механизм дженериков (, подробнее во второй части статьи), которые позволяют специфицировать для контейнеров типы элементов, хранящихся в них.

Списки

Для того, чтобы указать, что переменная содержит список можно использовать тип list в качестве аннотации. Однако если хочется конкретизировать, какие элементы содержит список, он такая аннотация уже не подойдёт. Для этого есть . Аналогично тому, как мы указывали тип опциональной переменной, мы указываем тип элементов списка в квадратных скобках.

Предполагается, что список содержит неопределенное количество однотипных элементов. Но при этом нет ограничений на аннотацию элемента: можно использовать , , и другие. Если тип элемента не указан, предполагается, что это .

Кроме списка аналогичные аннотации есть для множеств: и .

Кортежи

Кортежи в отличие от списков часто используются для разнотипных элементов. Синтаксис похож с одним отличием: в квадратных скобках указывается тип каждого элемента кортежа по отдельности.

Если же планируется использовать кортеж аналогично списку: хранить неизвестное количество однотипных элементов, можно воспользоваться многоточием ().

Аннотация без указания типов элементов работает аналогично

Словари

Для словарей используется . Отдельно аннотируется тип ключа и тип значений:

Аналогично используются и

Результат выполнения функции

Для указания типа результата функции можно использовать любую аннотацию. Но есть несколько особенных случаев.

Если функция ничего не возвращает (например, как ), её результат всегда равен . Для аннотации так же используем .

Корректными вариантами завершения такой функции будут: явный возврат , возврат без указания значения и завершение без вызова .

Если же функция никогда не возвращает управление (например, как ), следует использовать аннотацию :

Если это генераторная функция, то есть её тело содержит оператор , для возвращаемого можно воспользоватьтся аннотацией , либо :

Создание словаря

Пустой словарь можно создать при помощи функции или
пустой пары фигурных скобок (вот почему фигурные скобки
нельзя использовать для создания пустого множества). Для создания словаря
с некоторым набором начальных значений можно использовать следующие конструкции:

Capitals = {'Russia': 'Moscow', 'Ukraine': 'Kiev', 'USA': 'Washington'}
Capitals = dict(Russia = 'Moscow', Ukraine = 'Kiev', USA = 'Washington')
Capitals = dict()
Capitals = dict(zip(, ))

Первые два способа можно использовать только для создания небольших словарей, перечисляя все их элементы.
Кроме того, во втором способе ключи передаются как именованные параметры функции , поэтому
в этом случае ключи могут быть только строками, причем являющимися корректными идентификаторами.
В третьем и четвертом случае можно создавать большие словари, если в качестве аргументов
передавать уже готовые списки, которые могут быть получены не обязательно перечислением всех элементов,
а любым другим способом построены по ходу исполнения программы. В третьем способе
функции нужно передать список, каждый элемент которого является кортежем
из двух элементов: ключа и значения. В четвертом способе используется функция ,
которой передается два списка одинаковой длины: список ключей и список значений.