python:bases:ensembles

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python:bases:ensembles [2020/10/11 11:59] – [Les ensembles (set)] philippepython:bases:ensembles [2022/09/03 10:31] (Version actuelle) – [5.1 Test d'appartenance] phil
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 +[[python:bases:accueilmodule|{{ :suivant.png?nolink&30|Modules}}]] 
 +[[:python:bases:dictionnaires|{{ :retour.png?nolink&30|Dictionnaires}}]] 
 +[[:python:accueilpython|{{ :iconemaison.jpg?nolink&30|Sommaire Python et microPython}}]]
  
 +===== Python - Ensembles (set) =====
 +
 +[Mise à jour le : 30/6/2021] 
 +
 +  * **Sources**
 +    * **Documentation** sur Python.org : <html><html><a href="https://docs.python.org/fr/3.6/reference/index.html" target="_blank">référence du langage</a>, <a href="https://docs.python.org/fr/3/tutorial/datastructures.html#sets" target="_blank">ensembles</a>, <a href="https://docs.python.org/fr/3.5/library/functions.html" target="_blank">fonctions natives</a></html> (built-in)
 +
 +  * ** Mots-clés** : ensemble, mutable, immuable, union, intersection, différence, différence symétrique, comparaison, égalité, inclusion, disjoint.
 +
 +<callout type="warning" icon="true">Les mots ci-dessous sont dits "réservés". Ils ne peuvent pas être utilisés comme nom de variable. Les mots __soulignés__ sont une nouveauté de Python 3. Les mots en **gras** sont utilisés dans cette page.</callout>
 +
 +|  and        |  continue   |  finally  |    is          |  raise      |
 +|  as         |  def        |    for    |  lambda        |  return     |
 +|  assert     |  del        |  from     |  __None__      |  __True__   |
 +|  __async__  |  elif       |  global   |  __nonlocal__  |  try        |
 +|  __await__  |  else       |    if     |    not         |  while      |
 +|  break      |  except     |  import   |  or            |  with       |
 +|  class      |  __False__  |    in     |  pass          |  yield      |
 +
 +  * <html><a href="https://docs.python.org/fr/3.5/library/functions.html" target="_blank">Fonctions natives</a></html>** (built-in)**((Fonctions toujours disponibles.)) utilisées dans les exemples : **frozenset**(), **len**() **print**(), **set**().
 +
 +----
 +
 +==== 1. Introduction ====
 +Proche des dictionnaires, les sets ne stockent qu'une clé. Ils sont très utilisés pour **garder le nombre d'éléments uniques d'une séquence** ou faire le **test d'appartenance sur les éléments d'une séquence**. Un set peut stocker n'importe quel élément hashable (entier,caractère, booléen etc.).
 +
 +<callout type="warning" icon="true">Les ensembles ne sont pas ordonnés !</callout>
 +
 +==== 2. Création ====
 +=== 2.1 Création en extension ===
 +
 +<callout type="primary" icon="true">On crée un ensemble avec les accolades, comme les dictionnaires, mais sans utiliser le caractère ":" ou avec la fonction **set**().</callout>
 +
 +// Exemple 1 // : avec des accolades
 +
 +<code python *.py>
 +# Un set sur une liste élimine les doublons
 +ensemble = {'marc', 12, 'pierre', (1, 2, 3), 'pierre'} 
 +print(ensemble) # Résultat : {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +</code>
 +
 +// Exemple 2 // : avec la fonction set()
 +
 +<code python *.py>
 +# Un set sur une liste élimine les doublons
 +ensemble = set(['marc', 12, 'pierre', (1, 2, 3), 'pierre'])
 +print(ensemble) # Résultat : {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +</code>
 +
 +=== 2.1 Création d'un ensemble vide ===
 +<callout type="warning" icon="true">Un ensemble vide se crée seulement avec la fonction **set**().</callout>
 +
 +//Exemple//
 +
 +<code python *.py>
 +ensemble_vide = set()
 +# ou
 +ensemble_vide = set([])
 +</code>
 +
 +==== 3. Eléments dans un ensemble ====
 +
 +<callout icon="fa fa-hand-stop-o" color="red" title="ATTENTION">Les **éléments** d'un ensemble doivent être globalement **immuables**. Le type set étant **mutable**, on ne peut **pas** créer un **ensemble d'ensembles**.</callout>
 +
 +==== 4. Fonction native Frozenset ====
 +Source <html><a href = "https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#set-types-set-frozenset" target="_blank">set, frozenset</a></html>
 +
 +<callout type="primary" icon="true">Un frozenset est un ensemble qu'on ne peut pas modifier, et qui donc peut servir de clé dans un dictionnaire, ou être inclus dans un autre ensemble (mutable ou pas).</callout>
 +
 +
 +==== 5. Opérations ====
 +
 +=== 5.1 Test d'appartenance ===
 +
 +<code python *.py>
 +a = {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +'pierre' in a # Résultat :True
 +6 in a # Résultat : False
 +</code>
 +
 +<callout type="tip" icon="true">Lors d'un test d'appartenance sur une séquence, convertir la séquence en set accélère le traitement.</callout>
 +
 +=== 5.2 Cardinal ===
 +  * **Nombre d'éléments dans un ensemble**
 +<code python *.py>
 +a = {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +len(a) # Résultat : 4
 +</code>
 +
 +
 +=== 5.3  Manipulations ===
 +
 +  * **Suppression des doublons dans une liste**
 +
 +<code python *.py>
 +a = {['marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3), 12, 'marc']}
 +print(a)  # Résultat : {(1, 2, 3), 12, 'marc', 'pierre'}
 +</code>
 +
 +  * **Vidage**
 +<code python *.py>
 +# pour nettoyer
 +a = {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +a.clear() # Résultat : set()
 +</code>
 +
 +  * **Ajout d'un élément**
 +<code python *.py>
 +# ajouter un élément
 +a = {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +a.add(1) # Résultat : {1, (1, 2, 3), 12, 'marc', 'pierre'}
 +</code>
 +
 +  * **Mise à jour d'un ensemble avec un autre ensemble**
 +<code python *.py>
 +# ajouter tous les éléments d'un autre ensemble
 +a = {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +a.update({2, (1, 2, 3), (1, 3, 5)}) # Résultat : {2, (1, 3, 5), 'pierre', (1, 2, 3), 12, 'marc'}
 +</code>
 +
 +  * **Suppression d'un élément**
 +<code python *.py>
 +# enlever un élément avec discard
 +a = {2, (1, 3, 5), 'pierre', (1, 2, 3), 12, 'marc'}
 +a.discard((1, 3, 5)) # Résultat : {2, 'pierre', (1, 2, 3), 12, 'marc'}
 +</code>
 +
 +<callout type="primary" icon="true">discard fonctionne même si l'élément n'est pas présent.</callout>
 +
 +<code python *.py>
 +# enlever un élément avec remove
 +a = {2, (1, 3, 5), 'pierre', (1, 2, 3), 12, 'marc'}
 +a.remove('jean') # Résultat : exception
 +</code>
 +
 +<callout icon="fa fa-hand-stop-o" color="red" title="ATTENTION">Contrairement à discard, l'élément doit être présent, sinon il se produit une exception.</callout>
 +
 +<code python *.py>
 +# pop() ressemble à la méthode éponyme sur les listes
 +# sauf qu'il n'y a pas d'ordre dans un ensemble
 +a = {2, (1, 3, 5), 'pierre', (1, 2, 3), 12, 'marc'}
 +while a:
 +    a = a.pop()
 +    print("element", a)
 +print("l'ensemble est vide", a)
 +
 +# Résultat
 +# element 2
 +# element (1, 3, 5)
 +# element pierre
 +# element (1, 2, 3)
 +# element 12
 +# element marc
 +# l'ensemble est vide set()
 +</code>
 +
 +=== 5.4  Opérations sur les ensembles ===
 +<callout type="primary" icon="true">Les notations des opérateurs sur les ensembles rappellent les opérateurs "**bit-à-bit**" sur les entiers. \\
 +Ces opérateurs sont également disponibles sous la forme de méthodes.</callout>
 +
 +  * **Union**
 +
 +<code python *.py>
 +A1 = set([0, 2, 4, 6])
 +A2 = set([0, 6, 3])
 +A1 | A2 # Résultat : {0, 2, 3, 4, 6}
 +</code>
 +
 +
 +  * **Intersection**
 +
 +<code python *.py>
 +A1 = set([0, 2, 4, 6])
 +A2 = set([0, 6, 3])
 +A1 & A2 # Résultat : {0, 6}
 +</code>
 +
 +  * **Différence**
 +
 +<code python *.py>
 +A1 = set([0, 2, 4, 6])
 +A2 = set([0, 6, 3])
 +A1 - A2 # Résultat : {2, 4}
 +</code>
 +
 +  * **Différence symétrique**
 +
 +<callout type="primary" icon="true">**𝐴Δ𝐵=(𝐴−𝐵) ∪ (𝐵−𝐴)**</callout>
 +
 +<code python *.py>
 +A1 = set([0, 2, 4, 6])
 +A2 = set([0, 6, 3])
 +A1 ^ A2 # Résultat : {2, 3, 4}
 +</code>
 +
 +
 +=== 5.5  Comparaisons ===
 +
 +  * **Egalité**
 +
 +<code python *.py>
 +a = {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +b = set(['pierre', 12, (1, 2, 3), 'marc'])
 +a==b # Résultat : True
 +</code>
 +
 +  * **Inclusion**
 +
 +<code python *.py>
 +a = {0, 1, 2, 3}
 +b =  {1, 3}
 +b <= a # Résultat : True
 +</code>
 +
 +<code python *.py>
 +a = {0, 1, 2, 3}
 +b =  {1, 3}
 +b < a # Résultat : True
 +</code>
 +
 +  * **Ensembles disjoints**
 +
 +<code python *.py>
 +a = {0, 1, 2, 3}
 +b =  {'marc', 'pierre', 12, (1, 2, 3)}
 +a.isdisjoint(b) # Résultat : True
 +</code>
 +
 +{{ :python:bases:realpython.png?nolink|}}
 +==== Quiz ====
 +  * **Real Python** : <html><a href="https://realpython.com/quizzes/python-sets/" target="_blank">Python Sets Quiz</a></html>