Borja Aznar - 🧠

Conjuntos (Sets)

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Definición

Los conjuntos o sets son una colección de elementos sin orden y sin elementos repetidos, inspirados en la teoría de conjuntos de las matemáticas. Son ideales para la gestión de colecciones de elementos únicos y operaciones que requieren eliminar duplicados o realizar comparaciones de conjuntos.

Características de los Conjuntos

  • Unicidad: Los conjuntos automáticamente descartan elementos duplicados, lo que los hace perfectos para recolectar elementos únicos.
  • Desordenados: A diferencia de las listas y las tuplas, los conjuntos no mantienen los elementos en ningún orden específico.
  • Mutabilidad: Los elementos de un conjunto pueden ser agregados o eliminados, pero los elementos mismos deben ser inmutables (por ejemplo, no puedes tener un conjunto de listas, ya que las listas se pueden modificar).

Operaciones con Conjuntos

Exploraremos las operaciones básicas de conjuntos que Python facilita, como:

  • Adición y Eliminación: Añadir elementos con ‘add()‘ y eliminar elementos con ‘remove()‘ o ‘discard()‘.
  • Operaciones de Conjuntos: Realizar uniones, intersecciones, diferencias y diferencias simétricas utilizando métodos o operadores respectivos.
  • Pruebas de Pertenencia: Comprobar rápidamente si un elemento es miembro de un conjunto.
  • Inmutabilidad Opcional: Usar el tipo ‘frozenset‘ para crear conjuntos que no se pueden modificar después de su creación.

Uso de Conjuntos en Python

  • Eliminación de Duplicados: Son útiles cuando necesitas asegurarte de que una colección no tenga elementos repetidos.
  • Relaciones entre Colecciones: Facilitan la comprensión y el manejo de relaciones matemáticas entre colecciones, como subconjuntos y superconjuntos.
  • Rendimiento de Búsqueda: Proporcionan una búsqueda de elementos más rápida que las listas o las tuplas, lo que es útil para grandes volúmenes de datos.

Ejemplos varios de los Conjuntos (Sets)

Todos los ejemplos que se mostrarán pueden ser aplicables con otros tipos de DATOS (STR, INT, BOOL, FLOAT) excepto DATOS MUTABLES como listas o tupas.

Para definir un conjunto simplemente basta con colocar {…}

mi_conjunto = {1, 2, 3, 4, 5}
 
print(mi_conjunto)
print(type(mi_conjunto)) # mi_conjunto es un dato de tipo "set"

Para añadir un nuevo elemento utilizamos mi_conjunto.add() (Recordemos que estos datos pueden o no almacenarse de manera desordenada, por lo tanto no hay que confiarse de la posición).

mi_conjunto = {1, 2, 3, 4, 5}
mi_conjunto.add(6)
 
print(mi_conjunto)

Para añadir NUEVOS elementos utilizamos mi_conjunto.update({}).

mi_conjunto = {1, 2, 3, 4, 5}
mi_conjunto.update({6, 2, 3, 5, 8, 10, 23, 54}) # Recordemos que los conjuntos no pueden tener elementos repetidos por lo tanto los elementos que hayamos colocado en el .update que ya esten en mi_conjunto no apareceran.
 
print(mi_conjunto) # Esto nos dará por consola: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 54, 23}

Para eliminar un elemento solo utilizamos mi_conjunto.remove() o mi_conjunto.discard()

mi_conjunto = {1, 2, 3, 4, 5}
mi_conjunto.remove(3)
 
print(mi_conjunto)
 
# A parte de esto, podriamos utilizar .discard(), por ejemplo podriamos indicar que si un numero especifico llegara a ingresar al conjunto, lo elimine automaticamente tal que así:
 
mi_conjunto.discard(7)  # En este caso el elemento "7" no existe en "mi_conjunto" por lo tanto no sucederá nada, pero si llegara a existir sería eliminado automaticamente.

Podríamos crear intersecciones con .intersection para que cuando tengamos dos conjuntos, solamente se muestren los elementos que se repitan en ambos conjuntos.

mi_primer_conjunto = {1, 2, 3, 4, 5}
mi_segundo_conjunto = {4, 5, 6, 7, 8}
 
conjunto_final = mi_primer_conjunto.intersection(mi_segundo_conjunto)
 
print(conjunto_final) # En este caso conjunto final sería igual a {4, 5} ya que son los dos elementos que se repiten en ambos conjuntos.

Podemos identificar entre dos conjuntos cuando hay elementos que NO estén en ambos y que nos los muestre, esto se realiza con .difference. Esto vendría a ser la otra cara de la moneda de “.intersection”.

facebook_users = {"Rodolfo", "Luz", "Micaela", "Santiago"}
twitter_users = {"Florencia", "Andres", "Rodolfo", "Micaela"}
 
ambas_plataformas = facebook_users.difference(twitter_users)
 
print(ambas_plataformas) # Esto nos brindará {'Luz', 'Santiago'} ya que estos dos elementos son los unicos que no se repiten en twitter_users

Podríamos también crear un nuevo conjunto uniendo dos conjuntos especificados con .union, esto automáticamente eliminará los repetidos.

mi_primer_conjunto = {1, 2, 3, 4, 5}
mi_segundo_conjunto = {4, 5, 6, 7, 8}
 
conjunto_final = mi_primer_conjunto.union(mi_segundo_conjunto)
 
print(conjunto_final) # Esto nos brindaría por consola {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, eliminando las dos repeticiones que hay que serían (4, 5)

Algo que también se puede hacer, es verificar si un conjunto es un subconjunto de otro conjunto con .issubset, esto se basa en verificar si TODOS los elementos de un conjunto, se encuentran en otro indiferentemente de su orden.

my_first_conjunto = {1, 2, 3, 5}
my_second_conjunto= {3, 5, 8, 9, 1, 2}
 
print(my_first_conjunto.issubset(my_second_conjunto)) # Esto nos devolveria un estado booleano, TRUE o FALSE, dependiendo de si my_first_conjunto ES o NO ES un subconjunto de my_second_conjunto.
 
# En este caso nos daría TRUE porque lo es, ya que en my_second_conjunto están todos los elementos de my_first_conjunto.
# EN EL MOMENTO EN QUE my_first_conjunto POSEA UN ELEMENTO QUE NO POSEE my_secon_conjunto, DEJARÁ DE SER UN SUB CONJUNTO.

Si deseamos crear un LISTA sin repeticiones, podemos utilizar los conjuntos para hacerlo de una manera rápida con set() y luego empleando list()

my_list = [1, 3, 5, 7, 9, 2, 1, 32, 8, 23, 2, 3, 5]
 
no_repeat = list(set(my_list)) # En este caso transformamos a my_list en un conjunto con set() para así eliminar los repetidos (Ya que conjuntos no pueden poseer repetidos), y luego a todo ese conjunto lo transformamos en una list()
 
print(no_repeat) # Este print nos brindaria el mismo valor de my_list pero sin repeticiones tal que así [32, 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 23] Recordemos que los conjuntos no tienen orden, por eso esta todo mezclado.

En los conjuntos es mas eficiente realizar búsquedas ya que son mucho mas rápidas que en las listas o tuplas.

my_conjunto = set(range(10000))
 
print(8080 in my_conjunto) # En este caso consultamos si el numero "8080" está (in) el conjunto llamado my_conjunto. Esto devuelve un estado booleano, TRUE o FALSE.
 
# En este caso la consola nos otorgaría un TRUE ya que "8080" existe dentro del rango de my_conjunto.

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