파이썬 프로그래밍의 기초 - 자료형 (6)집합 자료형 (set)

집합 자료형은 어떻게 만들까?

집합(set)은 파이썬 2.3부터 지원하기 시작한 자료형으로, 집합에 관련된 것을 쉽게 처리하기 위해 만든 자료형이다.

집합 자료형은 다음과 같이 set 키워드를 사용해 만들 수 있다.

>>> s1 = set([1,2,3])
>>> s1
{1, 2, 3}

위와 같이 set()의 괄호 안에 리스트를 입력하여 만들거나 다음과 같이 문자열을 입력하여 만들 수도 있다.

>>> s2 = set("Hello")
>>> s2
{'e', 'H', 'l', 'o'}

비어 있는 집합 자료형은 s = set()로 만들수 있다.

집합 자료형의 특징

자, 그런데 위에서 살펴본 set("Hello")의 결과가 좀 이상하지 않은가? 분명 "Hello" 문자열로 set 자료형을 만들었는데 생성된 자료형에는 l 문자가 하나 빠져 있고 순서도 뒤죽박죽이다. 그 이유는 set에 다음과 같은 2가지 큰 특징이 있기 때문이다.

• 중복을 허용하지 않는다.
• 순서가 없다(Unordered).

중복을 허용하지 특징 때문에 set은 자료형의 중복을 제거하기 위한 필터로 종종 사용된다.

리스트나 튜플은 순서가 있기(ordered) 때문에 인덱싱을 통해 자료형의 값을 얻을 수 있지만 set 자료형은 순서가 없기(unordered) 때문에 인덱싱으로 값을 얻을 수 없다. 이는 마치 02-5에서 살펴본 딕셔너리와 비슷하다. 딕셔너리 역시 순서가 없는 자료형이라 인덱싱을 지원하지 않는다.

만약 set 자료형에 저장된 값을 인덱싱으로 접근하려면 다음과 같이 리스트나 튜플로 변환한후 해야 한다.

>>> s1 = set([1,2,3])
>>> l1 = list(s1)
>>> l1
[1, 2, 3]
>>> l1[0]
1
>>> t1 = tuple(s1)
>>> t1
(1, 2, 3)
>>> t1[0]
1

교집합, 합집합, 차집합 구하기

set 자료형을 정말 유용하게 사용하는 경우는 교집합, 합집합, 차집합을 구할 때이다.

우선 다음과 같이 2개의 set 자료형을 만든 후 따라 해 보자. s1은 1부터 6까지의 값을 가지게 되었고, s2는 4부터 9까지의 값을 가지게 되었다.

>>> s1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
>>> s2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])

1. 교집합

s1과 s2의 교집합을 구해 보자.

>>> s1 & s2
{4, 5, 6}

"&" 기호를 이용하면 교집합을 간단히 구할 수 있다.

또는 다음과 같이 intersection 함수를 사용해도 동일한 결과를 리턴한다.

>>> s1.intersection(s2)
{4, 5, 6}

s2.intersection(s1)을 사용해도 결과는 같다.

2. 합집합

합집합은 다음과 같이 구할 수 있다. 이때 4, 5, 6처럼 중복해서 포함된 값은 한 개씩만 표현된다.

>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

"|" 기호를 사용한 방법이다.

>>> s1.union(s2)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

또는 union 함수를 사용하면 된다. 교집합에서 사용한 intersection 함수와 마찬가지로 s2.union(s1)을 사용해도 동일한 결과를 리턴한다.

3. 차집합

차집합은 다음과 같이 구할 수 있다.

>>> s1 - s2
{1, 2, 3}
>>> s2 - s1
{8, 9, 7}

빼기(-) 기호를 사용한 방법이다.

>>> s1.difference(s2)
{1, 2, 3}
>>> s2.difference(s1)
{8, 9, 7}

difference 함수를 사용해도 차집합을 구할 수 있다.

집합 자료형 관련 함수들

값 1개 추가하기(add)

이미 만들어진 set 자료형에 값을 추가할 수 있다. 1개의 값만 추가(add)할 경우에는 다음과 같이 한다.

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1.add(4)
>>> s1
{1, 2, 3, 4}

값 여러 개 추가하기(update)

여러 개의 값을 한꺼번에 추가(update)할 때는 다음과 같이 하면 된다.

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1.update([4, 5, 6])
>>> s1
{1, 2, 3, 4, 5, 6}

특정 값 제거하기(remove)

특정 값을 제거하고 싶을 때는 다음과 같이 하면 된다.

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1.remove(2)
>>> s1
{1, 3}