Python множества (set, frozenset): Уроки для новичков

Множества в Python — неупорядоченные коллекции уникальных элементов. Рассмотрим типы set и frozenset.

Что такое множества и зачем они нужны?

Множества похожи на списки, но с ключевыми отличиями: элементы расположены в случайном порядке, и повторяющиеся элементы не допускаются. Это полезно для:

Удаления дубликатов из списка. Например, строку с хобби пользователя, разделённую символами, легко преобразовать в множество для автоматического удаления повторов. Это быстрее, чем писать собственный цикл поиска и удаления дубликатов.
Получения уникальных значений из последовательности.
Быстрой случайной перестановки элементов.

Создание множеств

Множества создаются двумя способами:

Функция set(): Принимает итерируемый объект (список, строку) и возвращает множество с уникальными элементами.
```
my_set = set("hello")
print(my_set)  # Выведет {'h', 'e', 'l', 'o'}
```
Удобно для быстрого преобразования списков в множества с удалением дубликатов.
Фигурные скобки {}: Создают множество напрямую. Важно: пары «ключ: значение» создают словарь, а только значения — множество.
```
my_set = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 5}
print(my_set)  # Выведет {1, 2, 3, 4, 5}
```

Работа с множествами

Работа с множествами похожа на работу со списками, но есть ограничения:

Доступ по индексу: Невозможен. Попытка приведёт к ошибке.
Изменение элементов: Невозможно напрямую.

Возможные операции:

Добавление элементов: add() — для одного элемента, update() — для нескольких.
```
my_set.add(32)
my_set.update([6, 7, 8, True])
print(my_set)
```
Удаление элементов: remove() (возвращает ошибку, если элемента нет), discard() (не возвращает ошибку, если элемента нет), pop() (удаляет и возвращает произвольный элемент).
```
my_set.remove(True)
my_set.discard(99) # Элемент может отсутствовать
my_set.pop() # Удаляет и возвращает произвольный элемент
print(my_set)
```

Очистка множества: clear().

my_set.clear()
print(my_set)  # Выведет set()

Удаление дубликатов из списка:

my_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
new_list = list(set(my_list))
print(new_list) # Выведет [1, 2, 3, 4, 5]

Замороженные множества (frozenset)

frozenset — неизменяемая версия множества. Создаётся функцией frozenset(). Операции изменения (добавление, удаление) недопустимы. Подобно кортежу, но позволяет проверять на вхождение элементов.

new_data = frozenset([1, 2, 2, 3, 4, 4, 5])
print(new_data)
# new_data.add(6) #  Вызовет ошибку AttributeError

set и frozenset — мощные инструменты в Python для работы с уникальными элементами и эффективного удаления дубликатов. Выбор между ними зависит от необходимости изменяемого или неизменяемого множества.