Set

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Set in Python¶

Obiettivi della Lezione¶

Al termine di questa lezione, sarai in grado di:

Comprendere cosa sono i set in Python e come differiscono da altre strutture dati.
Creare e manipolare set.
Utilizzare metodi e operazioni comuni sui set.
Applicare i set in contesti pratici per risolvere problemi.

Introduzione¶

I set sono una struttura dati fondamentale in Python che consente di memorizzare una collezione non ordinata di elementi unici e immutabili. Sono particolarmente utili quando è necessario eliminare duplicati da una lista o effettuare operazioni matematiche come unioni, intersezioni e differenze tra insiemi di dati.

Spiegazione Teorica¶

Cosa sono i Set?¶

Un set è una collezione non ordinata di elementi unici e immutabili. A differenza di liste e tuple, i set non mantengono l’ordine degli elementi e non permettono elementi duplicati.

Caratteristiche principali dei set:

Non ordinati: Gli elementi non hanno un ordine specifico.
Unici: Non possono esistere duplicati all’interno del set.
Elementi immutabili: Gli elementi devono essere di un tipo immutabile (ad esempio, numeri, stringhe, tuple).

Perché usare i Set?¶

Eliminare duplicati: Convertendo una lista in un set, si rimuovono automaticamente tutti i duplicati.
Operazioni matematiche: Supportano operazioni come unione, intersezione, differenza e differenza simmetrica.
Verifiche rapide: Permettono di verificare rapidamente se un elemento appartiene al set grazie all’implementazione basata su hash.

Esempi Pratici di Codice¶

Creazione di un Set¶

In [1]:

# Creazione di un set vuoto
my_set = set()

# Creazione di un set con elementi
fruits = {"mela", "banana", "arancia"}
print(fruits)

{'banana', 'arancia', 'mela'}

Caratteristica degli Elementi Unici¶

In [2]:

# Tentativo di aggiungere duplicati
numbers = {1, 2, 3, 4, 4, 5}
print(numbers)

{1, 2, 3, 4, 5}

Nell’output, il numero ‘4’ appare una sola volta perché i duplicati sono eliminati.

Aggiungere e Rimuovere Elementi¶

In [3]:

# Aggiungere un elemento
fruits.add("kiwi")
print(fruits)

# Rimuovere un elemento
fruits.remove("banana")
print(fruits)

{'banana', 'kiwi', 'arancia', 'mela'}
{'kiwi', 'arancia', 'mela'}

Operazioni tra Set¶

Unione¶

In [4]:

set_a = {1, 2, 3}
set_b = {3, 4, 5}

union_set = set_a.union(set_b)
print("Unione:", union_set)

Unione: {1, 2, 3, 4, 5}

Intersezione¶

In [5]:

intersection_set = set_a.intersection(set_b)
print("Intersezione:", intersection_set)

Intersezione: {3}

Differenza¶

In [6]:

difference_set = set_a.difference(set_b)
print("Differenza (A - B):", difference_set)

Differenza (A - B): {1, 2}

Differenza Simmetrica¶

In [7]:

sym_diff_set = set_a.symmetric_difference(set_b)
print("Differenza Simmetrica:", sym_diff_set)

Differenza Simmetrica: {1, 2, 4, 5}

Verificare l’Appartenenza¶

In [8]:

if "mela" in fruits:
    print("La mela è presente nel set.")
else:
    print("La mela non è presente nel set.")

La mela è presente nel set.

Esercizi Interattivi¶

Eliminare Duplicati da una Lista

Data la lista numbers = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5], crea una nuova lista senza duplicati utilizzando i set.
```
numbers = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
# Il tuo codice qui
unique_numbers = # ...
print(unique_numbers)
```

Operazioni tra Set

Crea due set, set_x = {'a', 'b', 'c'} e set_y = {'b', 'c', 'd'}, e trova:

L’unione dei due set.
L’intersezione dei due set.
La differenza simmetrica dei due set.

set_x = {'a', 'b', 'c'}
set_y = {'b', 'c', 'd'}

# Unione
union_xy = # ...

# Intersezione
intersection_xy = # ...

# Differenza Simmetrica
sym_diff_xy = # ...

print("Unione:", union_xy)
print("Intersezione:", intersection_xy)
print("Differenza Simmetrica:", sym_diff_xy)

Verifica di Sottoset

Verifica se set_x è un sottoinsieme di set_y o viceversa.

# Il tuo codice qui
is_subset = # ...
print("set_x è un sottoinsieme di set_y?", is_subset)

Buone Pratiche e Consigli¶

Uso Appropriato dei Set: Utilizza i set quando hai bisogno di garantire l’unicità degli elementi o quando devi effettuare operazioni insiemistiche.
Elementi Immutabili: Ricorda che gli elementi di un set devono essere immutabili. Evita di inserire liste o altri set al suo interno.
Performance: Le operazioni di appartenenza (in) su un set sono molto più veloci rispetto a liste o tuple, specialmente con grandi quantità di dati.

Conclusione¶

I set sono uno strumento potente in Python per la gestione di collezioni di dati unici e per l’esecuzione di operazioni matematiche tra insiemi. Comprendendo come creare e manipolare i set, puoi scrivere codice più efficiente e pulito, soprattutto quando lavori con dati che richiedono unicità o operazioni insiemistiche.

Risorse Aggiuntive¶

Documentazione Ufficiale Python: Data Structures – Sets
Libro Consigliato: Python Crash Course di Eric Matthes
Video Tutorial: Lists, Tuples, and Sets

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