Set trong Python

Set là một nhóm giá trị không trùng nhau và không có thứ tự. Bỏ vào set cùng một giá trị hai lần thì nó chỉ giữ một. Set hợp với câu hỏi kiểu "người chơi đã mở khóa những thành tựu nào" hay "đã gặp những loại quái nào", nơi mỗi thứ chỉ tính một lần.

Tạo set

Set dùng ngoặc nhọn:

achievements = {"Hạ boss đầu", "Nhặt 100 vàng", "Chết lần đầu"}
print(len(achievements))  # 3

Bỏ trùng vào thì set tự loại:

seen_monsters = {"Slime", "Goblin", "Slime", "Slime"}
print(seen_monsters)  # {'Slime', 'Goblin'}

Thứ tự in ra có thể khác thứ tự bạn viết, và có thể khác nhau giữa các lần chạy. Set không giữ thứ tự, nên không có seen_monsters[0].

Lỗi hay gặp: tạo set rỗng bằng {}. Cặp ngoặc nhọn rỗng tạo ra dictionary rỗng, không phải set. Set rỗng phải viết set().

a = {}
b = set()
print(type(a))  # <class 'dict'>
print(type(b))  # <class 'set'>

Loại phần tử trùng trong list

Đây là cách dùng set phổ biến nhất. Đổi list sang set là mất hết phần trùng:

kill_log = ["Slime", "Goblin", "Slime", "Orc", "Goblin", "Slime"]
unique_kills = set(kill_log)
print(len(kill_log))      # 6
print(len(unique_kills))  # 3

Cần lại list thì bọc thêm list(), thêm sorted() nếu muốn có thứ tự:

print(sorted(set(kill_log)))  # ['Goblin', 'Orc', 'Slime']

Thêm, xóa, kiểm tra

unlocked = {"Kiếm"}
unlocked.add("Cung")
unlocked.add("Kiếm")    # đã có, không thêm lần nữa
print(len(unlocked))    # 2

print("Cung" in unlocked)  # True
print("Rìu" in unlocked)   # False

Xóa có hai cách, khác nhau ở chỗ phần tử không tồn tại:

unlocked.discard("Rìu")  # không có thì bỏ qua, không lỗi
unlocked.remove("Rìu")
# KeyError: 'Rìu'

Muốn xóa mà không cần kiểm tra trước thì dùng discard.

Kiểm tra in trên set nhanh hơn nhiều so với trên list khi dữ liệu lớn. Với list, Python phải dò từng phần tử. Với set, Python nhảy thẳng tới chỗ cần tìm. Vài chục phần tử thì không khác gì, nhưng danh sách tên bị cấm có một trăm nghìn dòng thì set nhanh hơn thấy rõ.

Phép hợp, giao, hiệu

Set làm được phép toán tập hợp như ở trường. Lấy ví dụ đồ của hai người chơi:

aki_items = {"Kiếm", "Khiên", "Bình máu"}
rin_items = {"Cung", "Bình máu", "Khiên"}

Hợp |: có ở ít nhất một người.

print(aki_items | rin_items)
# {'Kiếm', 'Khiên', 'Bình máu', 'Cung'}

Giao &: cả hai cùng có.

print(aki_items & rin_items)
# {'Khiên', 'Bình máu'}

Hiệu -: Aki có mà Rin không có.

print(aki_items - rin_items)
# {'Kiếm'}

Hiệu đối xứng ^: chỉ một trong hai người có.

print(aki_items ^ rin_items)
# {'Kiếm', 'Cung'}

Thứ tự phần tử trong kết quả có thể khác trên máy bạn, nội dung thì giống.

Mỗi phép có một method tương ứng đọc rõ nghĩa hơn: union, intersection, difference, symmetric_difference.

Một ví dụ thực tế: kiểm tra người chơi đã đủ nguyên liệu chế đồ chưa.

recipe = {"Gỗ", "Sắt", "Dây"}
bag = {"Gỗ", "Sắt", "Đá", "Vải"}

missing = recipe - bag
if missing:
    print("Còn thiếu:", missing)  # Còn thiếu: {'Dây'}
else:
    print("Chế được!")

Set rỗng là falsy (xem Bool và toán tử), nên if missing: nghĩa là "còn thiếu ít nhất một món".

Giới hạn của set

• Không có thứ tự, không lấy theo chỉ số được.
• Chỉ chứa giá trị không sửa được: số, chuỗi, tuple. Bỏ list vào set báo TypeError: unhashable type: 'list'.
• Không đếm số lần xuất hiện. Muốn biết Slime bị hạ mấy lần thì dùng dictionary.

Bài tập

Hôm qua người chơi gặp ["Slime", "Bat", "Slime", "Goblin"], hôm nay gặp ["Goblin", "Orc", "Bat", "Orc"]. In ra: các loại quái gặp cả hai ngày, các loại chỉ gặp hôm nay, và tổng số loại quái đã gặp.

yesterday = set(["Slime", "Bat", "Slime", "Goblin"])
today = set(["Goblin", "Orc", "Bat", "Orc"])

print(sorted(yesterday & today))  # ['Bat', 'Goblin']
print(sorted(today - yesterday))  # ['Orc']
print(len(yesterday | today))     # 4