Từ điển và thiết lập trong Python là gì?

Ngôn ngữ lập trình Python là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng và cung cấp cho chúng ta rất nhiều thao tác đơn giản và thanh lịch để thực hiện nhiều tác vụ

Một trong nhiều tính năng đặc trưng như vậy của Python là sự sẵn có của Cấu trúc dữ liệu để làm gọn mã cũng như tính toán các hoạt động khác nhau

Cấu trúc dữ liệu là một tập hợp các phần tử dữ liệu được cấu trúc theo một cách nào đó. Cấu trúc dữ liệu là cốt lõi của bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào và điều này cũng đúng với Python

Có nhiều cấu trúc dữ liệu tích hợp sẵn trong Python. Các phạm vi này từ danh sách, từ điển, bộ, chuỗi, bộ cố định và bộ dữ liệu. Mỗi người trong số họ có các trường hợp sử dụng riêng cho các nhiệm vụ khác nhau

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào hai Cấu trúc dữ liệu như vậy, đó là Từ điển và Bộ. Chúng tôi sẽ tập trung vào sự hiểu biết cốt lõi của các khái niệm này bằng mã và có được trực giác về cách thức và thời điểm sử dụng các khía cạnh này của Cấu trúc dữ liệu trong khi viết mã

Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách phân tích Cấu trúc dữ liệu tập hợp và khái niệm cốt lõi về tập hợp. Sau đó, chúng tôi cũng sẽ thảo luận ngắn gọn về chủ đề của bộ đóng băng và cuối cùng, hiểu khái niệm về từ điển một cách chi tiết đầy đủ. Tôi sẽ cung cấp ý chính của GitHub cho tất cả các mã trong bài viết này mà bạn có thể truy cập

Tôi đã đề cập chi tiết về chủ đề danh sách trong một trong những bài viết trước đây của mình. Bạn có thể truy cập bài đăng từ liên kết sau được cung cấp bên dưới. Nó bao gồm hầu hết các khía cạnh và yêu cầu quan trọng của danh sách trong Python

Làm chủ danh sách Python để lập trình

Hiểu chi tiết về tất cả các khái niệm về danh sách Cần thiết cho Lập trình. Tại sao nên sử dụng danh sách cho Khoa học dữ liệu và…

hướng tới khoa học dữ liệu. com

bộ

Ảnh của Carlos Muza trên Bapt

Set là một Cấu trúc dữ liệu trong Python với một tập hợp các phần tử không có thứ tự và không được lập chỉ mục. Mọi phần tử trong Tập hợp luôn là duy nhất. Cấu trúc dữ liệu tập hợp không cho phép bất kỳ sự trùng lặp nào của các phần tử

Tập hợp tương tự như cấu trúc dữ liệu danh sách khi nói đến khả năng thay đổi. Cả Bộ và Danh sách đều có thể thay đổi. Điều này có nghĩa là các phần tử có thể được thêm hoặc xóa khỏi các cấu trúc dữ liệu 'Bộ' được tạo này

Các tập hợp có thể được sử dụng để thực hiện các phép toán tập hợp toán học như hợp, giao, hiệu đối xứng, v.v. Do đó, họ thấy việc sử dụng chúng cho các tính toán toán học làm cho nó trở thành một cấu trúc dữ liệu quan trọng tổng thể để thực hiện các hoạt động cụ thể

Bây giờ chúng ta đã có hiểu biết cơ bản về tập hợp, chúng ta hãy tiếp tục tìm hiểu một số hoạt động và chức năng cơ bản của Tập hợp. Chúng tôi sẽ đề cập đến hầu hết các khái niệm thiết yếu mà bạn cần biết để thành thạo Cấu trúc dữ liệu tập hợp

Tạo bộ

Có hai phương pháp chính để tạo một bộ. Một phương pháp là sử dụng hàm set có sẵn trong Python. Phương pháp khác là sử dụng dấu ngoặc nhọn '{}' và nhập danh sách các phần tử khác nhau

Các tập hợp được tạo không thể được lập chỉ mục vì chúng là các phần tử không có thứ tự. Nếu bất kỳ phần tử nào được lặp lại trong tập hợp, nó sẽ không được tính và sẽ bị bỏ qua. Các phần tử trong tập hợp luôn được sắp xếp tăng dần

Hãy để chúng tôi khám phá chủ đề này với một vài khối mã để hiểu rõ hơn về chủ đề này

đầu ra

set[[1, 2, 3]]

Khối mã được mô tả ở trên cung cấp cho chúng ta một trong các phương pháp tạo Tập hợp các phần tử. Chúng ta có thể nhận thấy rằng chúng ta đã sử dụng các dấu ngoặc nhọn để tạo một danh sách. Hàm loại được sử dụng để chỉ ra rằng biến 's' do người dùng xác định hiện thuộc về lớp 'set'

Trong khối mã tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét phương pháp khác để tạo một tập hợp

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

Trong phương pháp tạo tập hợp thứ hai, chúng ta có thể nhận thấy rằng tôi đã cố gắng triển khai một tập hợp và cung cấp sự lặp lại của phần tử 2 và sắp xếp thứ tự các phần tử một cách không có tổ chức. Tuy nhiên, hàm set đã loại bỏ mọi phần tử trùng lặp và sắp xếp tất cả các phần tử theo thứ tự tăng dần có tổ chức

Ghi chú. Cố gắng lập chỉ mục một phần tử trong một tập hợp là không thể vì nó không có thứ tự và không được lập chỉ mục. Cố gắng làm như vậy sẽ dẫn đến lỗi sau

TypeError: 'set' object does not support indexing

Thêm các phần tử vào một tập hợp

Chúng ta đã thảo luận rằng cấu trúc dữ liệu đã đặt có thể thay đổi. Do đó, có thể thêm các phần tử bổ sung vào tập hợp. Có hai phương pháp chính để thực hiện thao tác này. Chúng ta có thể thừa nhận điều này với các hàm add[] và update[] được cung cấp trong cấu trúc dữ liệu Set

Phương thức add[] thêm một phần tử vào tập hợp. Nếu phần tử đã có sẵn trong tập hợp, thì chức năng sau sẽ bỏ qua thao tác thêm và không cần thực hiện thêm bước nào

Chúng ta hãy xem hoạt động của hàm add[] trong cấu trúc dữ liệu đã đặt

đầu ra

{1, 2, 3}

Trong khối mã trên, chúng ta có thể nhận thấy rằng tập hợp được xác định ban đầu có các phần tử 1 và 2. Với việc sử dụng hàm add[], chúng tôi có thể thêm một phần tử bổ sung 3 vào tập hợp hiện có

Trong khối mã tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét hàm update[] có thể được sử dụng để thêm nhiều phần tử vào tập hợp. Nếu có bất kỳ sự lặp lại nào, thì những phần tử đó sẽ bị bỏ qua

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 5, 6}

Hàm update[] như được mô tả trong khối mã trên có thể thêm nhiều phần tử vào tập hợp cụ thể. Tương tự như hàm add[], bất kỳ sự lặp lại nào của các phần tử đều bị bỏ qua và tất cả các phần tử được sắp xếp theo thứ tự tăng dần

Loại bỏ các phần tử khỏi một tập hợp

Chúng tôi đã xác định nhiều lần rằng một tập hợp có thể thay đổi và do đó, thậm chí có thể loại bỏ các phần tử khỏi một tập hợp. Việc loại bỏ các phần tử khỏi một tập hợp có thể được thực hiện chủ yếu theo ba cách, cụ thể là loại bỏ [], loại bỏ [] và bật. Chúng ta hãy xem khối mã bên dưới và đầu ra tương ứng nhận được từ các dòng mã sau để xác định chính xác cách thức hoạt động của các chức năng này

đầu ra

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

Hàm remove được sử dụng để xóa một phần tử đã có từ trước khỏi tập hợp. Trong trường hợp phần tử bạn đang cố xóa không tồn tại trong tập hợp, bạn sẽ nhận được lỗi khóa

Để chống lại vấn đề này, chúng tôi có chức năng loại bỏ. Nếu phần tử có mặt trong tập hợp có mặt, thì phần tử đó sẽ bị xóa. Nếu phần tử không có trong tập hợp, thì hoạt động sẽ diễn ra bình thường mà không có bất kỳ lỗi nào

Hàm pop[] được sử dụng để xóa ngẫu nhiên một phần tử khỏi tập hợp. Phương thức pop[] được gán cho một biến dẫn đến một giá trị ngẫu nhiên và bạn có thể nhận được sau đó phương thức pop[] trả về phần tử đã loại bỏ cho biến. Tham khảo ví dụ dưới đây để hiểu rõ hơn về câu lệnh này

x = s.pop[]
Here, 'x' would store the value of 1.

Các chức năng quan trọng khác của tập hợp

Cấu trúc dữ liệu đã thiết lập cho phép người dùng thực hiện nhiều phép tính và phép toán độc đáo. Những người xem đã đọc các khái niệm về tập hợp và sơ đồ Venn ở trường trung học của họ có thể dễ dàng hiểu được các phép toán này

Hãy để chúng tôi phân tích một số hoạt động có thể được thực hiện với các chức năng khác nhau có sẵn trong cấu trúc dữ liệu đã đặt

1. liên hiệp

Hợp của tập hợp các tập hợp là tập hợp tất cả các phần tử của tập hợp. Trong các bộ Python, chúng ta có thể sử dụng ‘. ’ hoặc hàm union để thực hiện thao tác này. Hoạt động này có thể được tính toán như sau

đầu ra

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

2. Ngã tư

Hàm giao nhau được sử dụng để lấy các phần tử tương tự từ hai tập hợp cụ thể. Trong các bộ Python, chúng ta có thể sử dụng toán tử ‘&’ hoặc hàm giao để thực hiện thao tác này. Hoạt động này có thể được tính toán như sau

đầu ra

________số 8

3. Đặt sự khác biệt và các hoạt động khác

Sự khác biệt của tập hợp là tập hợp các phần tử chỉ có trong set1 mà không có trong set2. Thao tác này có thể được thực hiện như sau

đầu ra

{1, 2}
{1, 2}

Sự khác biệt đối xứng là tập hợp các phần tử trong cả set1 và set2 ngoại trừ những phần tử phổ biến trong cả hai. Thao tác này có thể được thực hiện như sau

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

0

Với điều này, chúng tôi đã đề cập đến hầu hết các khái niệm cơ bản về tập hợp và có thể tiếp tục với các cấu trúc dữ liệu khác

Bộ đông lạnh

Ảnh của Aaron Burden trên Bapt

Các tập hợp cố định tương tự như kiểu dữ liệu tập hợp và có các đặc điểm tương tự của các tập hợp, nhưng một khi các phần tử tương ứng được gán thì không thể thêm, sửa đổi, xóa hoặc cập nhật các cấu trúc dữ liệu này. Thuộc tính của các tập hợp bị đóng băng là chúng không thay đổi

Sự giống nhau giữa tập hợp và tập hợp cố định cũng giống như danh sách và bộ dữ liệu. Trong khi tuple là danh sách bất biến, bộ cố định là bộ bất biến. Có thể tạo các bộ đông lạnh bằng cách sử dụng hàm freezeset[]. Điều này có thể được thực hiện như sau theo khối mã được cung cấp bên dưới

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

1

Khối mã ở trên và đầu ra là phần trình bày về cách xác định cấu trúc dữ liệu tập hợp cố định. Hàm loại được sử dụng để chỉ ra rằng biến 's' do người dùng xác định hiện thuộc về lớp 'frozenset'

Các bộ có thể thay đổi không thể băm được, vì vậy chúng không thể được sử dụng làm khóa từ điển. Mặt khác, các bộ đã đóng băng có thể băm được và có thể được sử dụng làm khóa cho từ điển

Kiểu dữ liệu này hỗ trợ các phương thức như sao chép[], chênh lệch[], giao nhau[], isdisjoint[], issubset[], issuperset[], symmetric_difference[] và union[]. Là bất biến, nó không có phương thức thêm hoặc xóa phần tử

Việc thêm hoặc loại bỏ các phần tử không được hỗ trợ trong các bộ cố định. Lập chỉ mục cũng không được hỗ trợ trong các tập hợp cố định tương tự như cấu trúc dữ liệu tập hợp. Các lỗi sau đây là kết quả khi cố gắng làm như vậy

{1, 2, 3, 4, 8}

2

Các hoạt động được thực hiện bởi các tập hợp cố định tương tự như các chức năng tập hợp khác đã được đề cập trong phần trước. Vì vậy, tôi thực sự khuyên bạn nên kiểm tra các chức năng khác của tập hợp vì nó rất giống với tập hợp cố định và các tính toán sau đây có thể được thực hiện tương ứng

Ghi chú. Bộ cố định tương đối nhỏ hơn bộ và từ điển. Chức năng này không thực sự được sử dụng nhiều trong lập trình Python hoặc Khoa học dữ liệu do mức độ sử dụng hạn chế của nó. Tuy nhiên, nó vẫn là một cấu trúc dữ liệu thú vị để hiểu do các hoạt động độc đáo mà bạn có thể thực hiện với nó

từ điển

Ảnh của Pisit Heng trên Bapt

Từ điển Cấu trúc dữ liệu trong Python là một tập hợp các mục không có thứ tự. Trong khi các Cấu trúc dữ liệu khác chỉ sử dụng một giá trị làm phần tử, thì từ điển là cấu trúc dữ liệu phức hợp hơn một chút. Nó sử dụng hai yếu tố tôi. e. một cặp phần tử, cụ thể là khóa và giá trị

Chúng ta hãy xem xét một số chức năng và phương pháp chính của cấu trúc dữ liệu từ điển. Hầu hết các khía cạnh quan trọng của từ điển cho người mới bắt đầu sẽ được đề cập trong bài viết này

Tạo cấu trúc dữ liệu từ điển

Cấu trúc dữ liệu từ điển có thể được tạo theo hai cách chính. Cách tiếp cận đầu tiên để tạo từ điển là xác định phần tử khóa và giá trị bên trong dấu ngoặc nhọn '{}' và phương pháp khác là gọi hàm dict[] có sẵn trong Python

Chúng ta hãy xem hai khối mã bên dưới để hiểu cách tạo từ điển và các khả năng khác nhau mà các hành động sau đây có thể được thực hiện. Các mã chủ yếu là tự giải thích với các dòng chú thích. Tuy nhiên, vui lòng cho tôi biết trong các nhận xét bên dưới nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác liên quan đến chủ đề này

Cách tiếp cận-1

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

3

Cách tiếp cận-2

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

4

Bạn có thể truy cập các giá trị từ điển bằng các khóa tương ứng của chúng. Để truy cập một giá trị cụ thể trong tập dữ liệu từ điển, bạn cần lập chỉ mục đúng khóa. Từ điển trong Python có thể thay đổi và các phần tử trong từ điển có thể được thêm, xóa, sửa đổi và thay đổi tương ứng

Thêm và xóa các phần tử trong từ điển

Như đã thảo luận trước đây, từ điển trong Python có thể thay đổi và các phần tử trong từ điển có thể được thêm, xóa, sửa đổi và thay đổi tương ứng. Khối mã bên dưới là một biểu diễn đầy đủ về việc thêm nhiều phần tử hơn vào từ điển hoặc xóa một phần tử cụ thể khỏi từ điển

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

5

Thủ tục thêm bớt phần tử hay lập chỉ mục các phần tử khác nhau của cấu trúc dữ liệu từ điển khá đơn giản. Nó có thể dễ dàng hoàn thành và xử lý như trong các dòng mã trên

Các chức năng quan trọng khác trong từ điển

Cấu trúc dữ liệu từ điển cung cấp nhiều chức năng và phương thức. Khối mã bên dưới có thể được sử dụng để có quyền truy cập vào tất cả các phương thức và thuộc tính có sẵn của từ điển. Có rất nhiều khía cạnh và chức năng thiết yếu của từ điển. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ tập trung vào một vài trong số những cái chính được sử dụng thường xuyên trong lĩnh vực lập trình và khoa học dữ liệu

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

6

Đầu ra ở trên cho thấy nhiều phương thức và chức năng có sẵn trong cấu trúc dữ liệu từ điển. Một số trong số chúng cực kỳ hữu ích và có tầm quan trọng lớn trong lĩnh vực lập trình Python và Khoa học dữ liệu. Hãy để chúng tôi đề cập đến ba trong số các chức năng được sử dụng nhiều nhất trong cấu trúc dữ liệu từ điển. Đại diện này có thể được nhìn thấy từ khối mã bên dưới

đầu ra

{1, 2, 3, 4, 8}

7

Với việc hoàn thành một số khía cạnh quan trọng của nhiều phương thức chức năng có sẵn trong cấu trúc dữ liệu từ điển, chúng ta hãy chuyển sang chủ đề cuối cùng về hiểu từ điển

Từ điển hiểu

Khả năng hiểu từ điển cung cấp một cách ngắn gọn để tạo từ điển. Khối mã dưới đây thể hiện cách hiểu từ điển là một cách tao nhã và ngắn gọn để tạo từ điển

Tôi thực sự khuyên bạn nên xem phần hiểu danh sách trong bài viết danh sách trước đây của tôi, cũng như xem các bài viết khác để hiểu chi tiết hơn về những điều tuyệt vời mà bạn có thể làm với việc hiểu từ điển

Một trong những ứng dụng chính của cấu trúc dữ liệu từ điển trong học máy là khả năng tương thích với mô-đun của gấu trúc. Cấu trúc dữ liệu từ điển với các khóa và giá trị tương ứng của chúng có thể được chuyển đổi thành khung dữ liệu gấu trúc, có thể được sử dụng cho mô hình học máy hoặc học sâu

Do đó, cấu trúc dữ liệu từ điển tìm thấy nhiều cách sử dụng trong lĩnh vực Khoa học dữ liệu. Nó không chỉ cung cấp chức năng cơ bản để lập trình mà còn mở ra một tùy chọn để tạo các dự án Khoa học dữ liệu và Python độc đáo và nổi bật

Phần kết luận

Ảnh của 🇸🇮 Janko Ferlič trên Bapt

Python là một ngôn ngữ lập trình linh hoạt và đơn giản, cung cấp khả năng tương tác cấp cao cho người dùng. Nó cung cấp một danh sách các tùy chọn để sử dụng nhiều Cấu trúc dữ liệu có thể được sử dụng để thực hiện nhiều tác vụ khác nhau. Tính hữu ích của các cấu trúc dữ liệu này bao gồm từ việc tạo các dự án Python đơn giản đến các tính toán học máy và học sâu phức tạp.

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận về ba Cấu trúc dữ liệu như vậy, cụ thể là bộ, bộ cố định và từ điển, tìm thấy các trường hợp sử dụng của chúng trong lĩnh vực lập trình Python. Đây là một số khái niệm cốt lõi để hiểu ngôn ngữ lập trình Python

Trong hướng dẫn ngắn gọn và chi tiết này, chúng tôi đã đề cập đến hầu hết các chức năng và hoạt động thiết yếu có thể được thực hiện với từng Cấu trúc dữ liệu đã nêu. Hầu hết các chức năng quan trọng của Bộ, bộ cố định và từ điển đều được giải thích bằng các khối mã tương ứng để hiểu rõ hơn

Vui lòng cho tôi biết nếu bạn nghĩ rằng tôi đã bỏ lỡ bất kỳ khái niệm nào mà bạn muốn tôi trình bày trong một bài viết trong tương lai. Ngoài ra, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác với các điểm được nêu trong bài viết, thì vui lòng bình luận xuống bên dưới và tôi sẽ cố gắng liên hệ lại với bạn sớm nhất có thể

Kiểm tra một số bài viết khác của tôi mà bạn có thể thích đọc

5 cách tốt nhất để kiếm thu nhập từ khoa học dữ liệu

Khám phá năm cách tốt nhất để kiếm thu nhập với tư cách là Người đam mê Khoa học Dữ liệu hoặc Nhà khoa học Dữ liệu

hướng tới khoa học dữ liệu. com

10 công cụ và công nghệ tốt nhất cho khoa học dữ liệu

10 công cụ và công nghệ tốt nhất mà mọi Nhà khoa học dữ liệu phải xem xét khám phá để tiếp xúc tốt hơn và nâng cao hơn…

hướng tới khoa học dữ liệu. com

15 dự án khoa học dữ liệu và Python tuyệt vời cho năm 2021 và hơn thế nữa

15 Dự án Python và Khoa học dữ liệu thú vị với các liên kết và tài nguyên hữu ích để xây dựng danh mục đầu tư của bạn cho năm 2021 và…

hướng tới khoa học dữ liệu. com

Bạn có cần trả tiền để học Khoa học dữ liệu không?

Tiền có phải là Yêu cầu thiết yếu để học Khoa học dữ liệu không?

hướng tới khoa học dữ liệu. com

Dự án Python để cải thiện năng suất của bạn trong năm mới

Một Dự án Python đơn giản, thú vị và hữu ích được phát triển để cải thiện năng suất của bạn cho Năm mới sắp tới

hướng tới khoa học dữ liệu. com

Cảm ơn tất cả các bạn đã gắn bó cho đến cuối cùng. Tôi hy vọng các bạn thích đọc bài viết này. Tôi chúc tất cả các bạn có một ngày tuyệt vời phía trước

Bộ trong Python là gì?

Từ điển trong Python là gì?

Bộ từ điển Python có được đặt không?

Tại sao sử dụng một bộ thay vì một từ điển?