파이썬 Python 집합(Set) 사용법

파이썬의 “집합(set)” 은 중복을 허용하지 않고, 순서가 없는 자료형입니다. 수학에서의 집합과 동일한 개념으로, 데이터를 빠르게 검색하거나 중복 제거, 집합 연산(합집합, 교집합 등)을 수행할 때 유용합니다.

 

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1. 집합 생성

# 중괄호 사용
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
print(set1)

# set() 함수 사용
set2 = set([1, 2, 3, 2, 1])
print(set2)

# 빈 집합
empty_set = set()  # 빈 집합은 반드시 set() 함수로 생성
print(empty_set)

결과:

{1, 2, 3, 4, 5}
{1, 2, 3}
set()

집합은 중괄호 {}를 사용하거나 set() 함수를 통해 생성할 수 있으며, 중복된 값은 자동으로 제거됩니다. 빈 집합을 생성하려면 반드시 set()을 사용해야 하며, {}는 빈 딕셔너리로 인식됩니다.

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2. 집합에 값 추가와 제거

my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)  # 값 추가
print(my_set)

my_set.remove(2)  # 값 제거
print(my_set)

# 없는 값 제거 시 오류 발생
# my_set.remove(5)  # KeyError 발생

my_set.discard(5)  # 없는 값 제거 시 오류 발생하지 않음
print(my_set)

removed_value = my_set.pop()  # 임의의 값 제거
print(removed_value)  # 제거된 값
print(my_set)         # 남은 집합

결과:

{1, 2, 3, 4}
{1, 3, 4}
{1, 3, 4}
1
{3, 4}

add 메서드는 집합에 값을 추가하며, 중복된 값은 추가되지 않습니다. remove는 특정 값을 제거하며, 값이 없으면 오류를 발생시킵니다. 반면, discard는 값이 없더라도 오류 없이 실행됩니다. pop은 집합에서 임의의 값을 제거하고 반환합니다.

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3. 집합의 집합 연산

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}

print(set1.union(set2))  # 합집합
print(set1 | set2)       # 합집합

print(set1.intersection(set2))  # 교집합
print(set1 & set2)              # 교집합

print(set1.difference(set2))  # 차집합
print(set1 - set2)            # 차집합

print(set1.symmetric_difference(set2))  # 대칭 차집합
print(set1 ^ set2)                      # 대칭 차집합

결과:

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

집합 연산에서는 union 또는 | 연산자로 합집합을 구하고, intersection 또는 & 연산자로 교집합을 구할 수 있습니다. difference 또는 -는 차집합을 반환하며, symmetric_difference 또는 ^는 두 집합 간 공통되지 않은 요소를 반환합니다.

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4. 집합 비교

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 2}

print(set2.issubset(set1))  # set2가 set1의 부분 집합인가?
print(set1.issuperset(set2))  # set1이 set2의 상위 집합인가?

set3 = {4, 5}
print(set1.isdisjoint(set3))  # set1과 set3이 서로소인가?

결과:

True
True
True

issubset은 하나의 집합이 다른 집합의 부분 집합인지 확인하고, issuperset은 반대로 상위 집합인지 확인합니다. isdisjoint는 두 집합이 공통된 요소가 없는지 확인합니다.

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5. 집합과 리스트 변환

my_list = [1, 2, 2, 3, 4]
my_set = set(my_list)  # 리스트를 집합으로 변환 (중복 제거)
print(my_set)

my_list = list(my_set)  # 집합을 리스트로 변환
print(my_list)

결과:

{1, 2, 3, 4}
[1, 2, 3, 4]

리스트를 집합으로 변환하면 중복된 값이 제거됩니다. 집합을 다시 리스트로 변환하면 순서는 보장되지 않지만, 중복 없는 리스트를 얻을 수 있습니다.

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6. 집합 활용 예제

중복 제거

data = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_data = list(set(data))
print(unique_data)

결과:

[1, 2, 3, 4, 5]

리스트에서 중복된 값을 제거하려면 집합으로 변환한 후 다시 리스트로 변환합니다.

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공통 요소 찾기

list1 = [1, 2, 3, 4]
list2 = [3, 4, 5, 6]

common = set(list1) & set(list2)  # 리스트를 집합으로 변환 후 교집합 구하기
print(common)

결과:

{3, 4}

리스트를 집합으로 변환하고 교집합 연산(&)을 수행하여 공통 요소를 찾습니다.

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집합은 데이터 정리와 수학적 집합 연산을 효율적으로 처리할 때 매우 유용한 자료형입니다.