Les ensembles en Python

Objectifs

• Connaître les ensembles en Python, savoir l'utiliser.

Présentation

• Un ensemble est une collection d'articles non ordonnée. Chaque élément de l'ensemble est unique (pas de doublons) et doit être immuable (ne peut pas être modifié).
• Un ensemble est une collection non ordonnée d'objets, contrairement aux séquences comme les listes et les tuples dans lesquels chaque élément est indexé. Un ensemble ne peut pas contenir de doublon : on ne peut y trouver des éléments que zéro ou une fois.
• Un ensemble est une collection non ordonnée d'éléments. Chaque élément est unique (pas de doublons) et doit être immuable (ce qui ne peut pas être changé).Cependant, l'ensemble lui-même est mutable. Nous pouvons ajouter ou supprimer des éléments.
• Les ensembles en Python ce sont des ensembles non ordonnés de valeurs distinctes. Ces valeurs peuvent être de différents types.
• Il existe 2 types d’ensembles :
  • set: On peut ajouter ou supprimer des éléments à ce type d’ensemble; par conséquent, ils ne peuvent être utilisés comme clés de dictionnaire.
  • frozenset : On ne peut ajouter ou supprimer des éléments à ce type d’ensemble; par contre, ils peuvent être utilisés comme clés de dictionnaire ou comme membres d’un autre ensemble.

Comment créer des ensembles et leur affecter des valeurs ?

• Il n’existe pas de syntaxe particulière pour les ensembles comme il en existe par exemple pour les listes et pour les dictionnaires.
• La seule méthode de création possible consiste à utiliser les fonctions set() et frozenset().
• Un ensemble est créé en plaçant tous les éléments (éléments) entre accolades {}, séparés par une virgule ou en utilisant la fonction intégrée set().
• On peut créer un ensemble à l’aide d’une liste, d’un tuple ou d’un dictionnaire.

Voyelles = set(["a", "e", "i", "o", "u", "y"])
print (Voyelles)
"""
Production
{'i', 'o', 'e', 'u', 'a', 'y'}
"""

• Créer un ensemble à partir d'un ensemble

  ensemble1 = set({77, 23, 91, 271, 987, 852})
  print("ensemble1 : ",ensemble1)
  """
  Production
  ensemble1 :  {852, 23, 91, 987, 77, 271}
  

ensemble1 = set("123456abcdefghij")
print("ensemble1 : ",ensemble1)
"""
Production
ensemble1 :  {'c', 'd', '1', 'b', 'f', 'j',
'i', '4', '2', 'g', '5', '6', 'h', '3', 'e', 'a'}
"""

ensemble1 = set(['formation', 'site', 'apcpedagogie.com', 12, 12.12])
print("ensemble1 : ",ensemble1)
"""
Production
ensemble1 :  {'site', 'apcpedagogie.com',
'formation', 12, 12.12}
"""

Méthodes des ensembles Python

1. frozenset ()

   • La méthode frozenset () renvoie un objet frozenset immuable initialisé avec des éléments de l'itérable donné.

   # tuple de voyelles
   voyelles = ('a', 'e', 'i', 'o', 'u')
   
   fSet = frozenset(voyelles)
   print('L\'ensemble gelé est:', fSet)
   print('L\'ensemble congelé vide est:', frozenset())
   
   # Les frozensets sont immuables
   fSet.add('v')
   

2. difference ()

   • La méthode difference () renvoie la différence d'ensemble de deux ensembles.
   • difference() renvoie la différence entre deux ensembles qui est également un ensemble. Il ne modifie pas les ensembles originaux.
   • Si A et B sont deux ensembles. La différence d'ensemble de A et B est un ensemble d'éléments qui n'existe que dans l'ensemble A mais pas dans B. Par exemple:

   A = {1, 2, 3, 4, 5}
   B = {2, 3, 7, 9}
   print('Le résultat de A - B est:',A - B)
   print('Le résultat de B - A est:',B - A)
   """
   Production:
   Le résultat de A - B est: {1, 4, 5}
   Le résultat de B - A est: {9, 7}
   """
   

3. Cette différence peut être écrit :

A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {2, 3, 7, 9}
print('Le résultat de A - B est:',A.difference(B))
print('Le résultat de B - A est:',B.difference(A))
"""
Production:
Le résultat de A - B est: {1, 4, 5}
Le résultat de B - A est: {9, 7}
"""

4. copy()

   • La méthode copy () renvoie une copie superficielle de l'ensemble.
   • Un ensemble peut être copié à l'aide de l'opérateur = en Python.

   nombres = {1, 2, 3, 4}
   nouveaux_nombres = nombres
   print(nouveaux_nombres)
   """
   Production:
   {1, 2, 3, 4}
   """
   

5. Le problème avec la copie de l'ensemble de cette manière est que si vous modifiez l'ensemble de nombres, l'ensemble nouveaux_nombres est également modifié.

nombres = {1, 2, 3, 4}
print('Ensemble avant l\'ajout nombres',nombres)
nouveaux_nombres = nombres
nouveaux_nombres.add(5)
print('Ensemble après l\'ajout nombres',nombres)
"""
Production:
Ensemble avant l'ajout nombres {1, 2, 3, 4}
Ensemble après l'ajout nombres {1, 2, 3, 4, 5}
"""

6. Pour laisser l'ensemble de départ inchangé utiliser la méthode copy ().

nombres = {1, 2, 3, 4}
print('Ensemble avant l\'ajout nombres',nombres)
nouveaux_nombres = nombres.copy()
nouveaux_nombres.add(5)
print('Ensemble après l\'ajout nombres',nombres)
"""
Production:
Ensemble avant l'ajout nombres {1, 2, 3, 4}
Ensemble après l'ajout nombres {1, 2, 3, 4}
"""

7. clear()

   • La méthode clear () supprime tous les éléments d'un ensemble.

   nombres = {1, 2, 3, 4}
   print('Ensemble avant suppression : ',nombres)
   nombres.clear()
   print('Ensemble après suppression : ',nombres)
   """
   Production:
   Ensemble avant suppression :  {1, 2, 3, 4}
   Ensemble après suppression :  set()
   """
   

8. discard()

   • La méthode discard () supprime un élément spécifié de l'ensemble (le cas échéant).
   • discard () prend un seul élément x et le supprime de l'ensemble (s'il est présent).

   nombres = {1, 2, 3, 4}
   nombres.discard(3)
   print('Ensemble après suppression : ',nombres)
   """
   Production:
   Ensemble avant suppression :  {1, 2, 4}
   """
   

9. intersection()

   • La méthode intersection () retourne un nouvel ensemble avec des éléments communs à tous les ensembles.
   • L'intersection de deux ou plusieurs ensembles est l'ensemble des éléments communs à tous les ensembles.

   A = {2, 3, 5, 4}
   B = {2, 5, 100}
   C = {2, 3, 8, 9, 10}
   
   print('B inter A : donne l\'ensemble : ',B.intersection(A))
   print('B inter C : donne l\'ensemble : ',B.intersection(C))
   print('A inter C : donne l\'ensemble : ',A.intersection(C))
   print('C inter A et B: donne l\'ensemble : ',C.intersection(A, B))
   """
   Production:
   B inter A : donne l'ensemble :  {2, 5}
   B inter C : donne l'ensemble :  {2}
   A inter C : donne l'ensemble :  {2, 3}
   C inter A et B: donne l'ensemble :  {2}"""
   

10. remove()

    • La méthode remove () supprime l'élément spécifié de l'ensemble.
    • La méthode remove () prend un seul élément comme argument et le supprime de l'ensemble.
    • remove () supprime l'élément spécifié de l'ensemble et met à jour l'ensemble. Il ne renvoie aucune valeur.
    • Si l'élément passé à remove () n'existe pas, l'exception KeyError est levée.

    A = {2, 3, 5, 4}
    A.remove(5)
    print(A)
    
    """
    Production:{2, 3, 4}
    """
    

Autres méthodes des ensembles Python

• Comment convertir une chaîne en un ensemble en Python?

  • Si une chaîne contient un caractère plus d'une fois, ce caractère n'apparaît qu'une seule fois dans l'objet ensemble.
  • Les caractères peuvent ne pas apparaître dans la même séquence que dans la chaîne car la fonction set () a son propre mécanisme de hachage

  set("hello")
  {'l', 'h', 'o', 'e'}

• Nous pouvons convertir une chaîne en set en Python en utilisant la méthode set ().

# créer une chaîne str 
string = "apcpedagogie.com"
print("Initialement") 
print("Le type de données de la chaîne : " + str(type(string))) 
print("Contenu de la chaîne : " + string) 
  
# Convertir une chaîne en ensemble 
string = set(string) 
print("\nAprès la conversion") 
print("Le type de données de la chaîne : " + str(type(string))) 
print("Contenu de la chaîne : ", string) 
"""
L'ensemble gelé est: frozenset({'e', 'i', 'o', 'u', 'a'})
L'ensemble congelé vide est: frozenset()
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\bigtec\AppData\Local\Programs\Python\Python38\autregeneral.py", line 9, in 
    fSet.add('v')
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'
"""