Wie man prüft, ob eine Menge in Python eine Teilmenge einer anderen Menge ist

Einführung

In diesem Lab werden Sie lernen, wie Sie in Python feststellen können, ob eine Menge eine Teilmenge einer anderen Menge ist. Sie beginnen damit, das Konzept der Teilmenge zu verstehen und zwei Mengen, set1 und set2, zu erstellen, um ihre Beziehung zu untersuchen. Mit der Methode issubset() werden Sie ein Python-Skript schreiben, um zu prüfen, ob set1 eine Teilmenge von set2 ist, und das Ergebnis True oder False beobachten, je nachdem, ob alle Elemente von set1 in set2 enthalten sind.

Anschließend geht das Lab tiefer in die issubset()-Methode ein und untersucht verschiedene Szenarien, um Ihr Verständnis zu festigen. Sie werden die Elemente der Mengen ändern und das Skript erneut ausführen, um zu beobachten, wie sich die Ausgabe ändert. Dadurch wird das Konzept der Teilmenge und die Funktionsweise der issubset()-Methode verstärkt.

Skills Graph

Teilmengen verstehen

In diesem Schritt werden Sie sich mit Teilmengen in Python vertraut machen. Eine Teilmenge ist eine Menge, deren alle Elemente in einer anderen Menge enthalten sind. Das Verständnis von Teilmengen ist für verschiedene Programmieraufgaben von entscheidender Bedeutung, wie z. B. für die Datenvalidierung, das Filtern und die Beziehungsanalyse.

Beginnen wir damit, zwei Mengen zu erstellen:

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

Hier enthält set1 die Elemente 1, 2 und 3, während set2 die Elemente 1, 2, 3, 4 und 5 enthält. Wir möchten feststellen, ob set1 eine Teilmenge von set2 ist.

Um dies zu tun, erstellen Sie ein Python-Skript namens subset_check.py im Verzeichnis ~/project mit dem VS Code-Editor. Öffnen Sie VS Code und erstellen Sie eine neue Datei namens subset_check.py im Verzeichnis ~/project.

Fügen Sie nun den folgenden Code in subset_check.py ein:

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

is_subset = set1.issubset(set2)

print(is_subset)

Speichern Sie die Datei.

Als Nächstes führen Sie das Skript mit dem Befehl python im Terminal aus:

python subset_check.py

Die Ausgabe wird sein:

True

Dies zeigt an, dass set1 tatsächlich eine Teilmenge von set2 ist, da alle Elemente in set1 auch in set2 vorhanden sind.

Betrachten wir nun ein weiteres Beispiel, in dem set1 keine Teilmenge von set2 ist:

Ändern Sie die Datei subset_check.py wie folgt:

set1 = {1, 2, 6}
set2 = {1, 2, 3, 4, 5}

is_subset = set1.issubset(set2)

print(is_subset)

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie erneut aus:

python subset_check.py

Die Ausgabe wird sein:

False

Dies liegt daran, dass set1 das Element 6 enthält, das nicht in set2 vorhanden ist. Daher ist set1 keine Teilmenge von set2.

Die issubset()-Methode verwenden

Im vorherigen Schritt haben Sie das grundlegende Konzept von Teilmengen kennengelernt und ein einfaches Beispiel mit der issubset()-Methode gesehen. In diesem Schritt werden wir die issubset()-Methode detaillierter in verschiedenen Szenarien untersuchen.

Die issubset()-Methode ist eine integrierte Python-Methode, die Sie mit Mengen verwenden können. Sie gibt True zurück, wenn alle Elemente einer Menge in einer anderen Menge vorhanden sind (die Menge ist eine Teilmenge), und False sonst.

Betrachten wir ein Szenario, in dem wir zwei Mengen haben, die Fähigkeiten repräsentieren:

skills1 = {"Python", "Data Analysis"}
skills2 = {"Python", "Data Analysis", "Machine Learning", "SQL"}

Hier repräsentiert skills1 die Fähigkeiten eines Junior-Data-Scientists, und skills2 repräsentiert die Fähigkeiten, die für einen Senior-Data-Scientist erforderlich sind. Wir möchten prüfen, ob die Fähigkeiten des Junior-Data-Scientists eine Teilmenge der für den Senior-Data-Scientist erforderlichen Fähigkeiten sind.

Öffnen Sie die Datei subset_check.py im Verzeichnis ~/project mit VS Code. Ändern Sie den Inhalt der Datei wie folgt:

skills1 = {"Python", "Data Analysis"}
skills2 = {"Python", "Data Analysis", "Machine Learning", "SQL"}

is_subset = skills1.issubset(skills2)

print(is_subset)

Speichern Sie die Datei.

Führen Sie nun das Skript mit dem Befehl python im Terminal aus:

python subset_check.py

Die Ausgabe wird sein:

True

Dies zeigt an, dass skills1 eine Teilmenge von skills2 ist, was bedeutet, dass die Fähigkeiten des Junior-Data-Scientists eine Teilmenge der für den Senior-Data-Scientist erforderlichen Fähigkeiten sind.

Betrachten wir ein weiteres Szenario, in dem skills1 keine Teilmenge von skills2 ist:

Ändern Sie die Datei subset_check.py wie folgt:

skills1 = {"Python", "Data Analysis", "Cloud Computing"}
skills2 = {"Python", "Data Analysis", "Machine Learning", "SQL"}

is_subset = skills1.issubset(skills2)

print(is_subset)

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie erneut aus:

python subset_check.py

Die Ausgabe wird sein:

False

Dies liegt daran, dass skills1 "Cloud Computing" enthält, das nicht in skills2 vorhanden ist. Daher ist skills1 keine Teilmenge von skills2.

Mit dem <=-Operator prüfen

Im vorherigen Schritt haben Sie gelernt, wie Sie die issubset()-Methode verwenden können, um zu prüfen, ob eine Menge eine Teilmenge einer anderen ist. In diesem Schritt werden Sie eine alternative Methode kennenlernen, um Teilmengen mithilfe des <=-Operators zu prüfen.

Der <=-Operator kann verwendet werden, um zu prüfen, ob eine Menge eine Teilmenge einer anderen ist. Er gibt True zurück, wenn die Menge auf der linken Seite eine Teilmenge der Menge auf der rechten Seite ist, und False sonst.

Lassen Sie uns das Beispiel mit den Fähigkeiten aus dem vorherigen Schritt wiederholen:

skills1 = {"Python", "Data Analysis"}
skills2 = {"Python", "Data Analysis", "Machine Learning", "SQL"}

Wir möchten prüfen, ob skills1 eine Teilmenge von skills2 ist, indem wir den <=-Operator verwenden.

Öffnen Sie die Datei subset_check.py im Verzeichnis ~/project mit VS Code. Ändern Sie den Inhalt der Datei wie folgt:

skills1 = {"Python", "Data Analysis"}
skills2 = {"Python", "Data Analysis", "Machine Learning", "SQL"}

is_subset = skills1 <= skills2

print(is_subset)

Speichern Sie die Datei.

Führen Sie nun das Skript mit dem Befehl python im Terminal aus:

python subset_check.py

Die Ausgabe wird sein:

True

Dies zeigt an, dass skills1 tatsächlich eine Teilmenge von skills2 ist.

Betrachten wir ein weiteres Szenario, in dem skills1 keine Teilmenge von skills2 ist:

Ändern Sie die Datei subset_check.py wie folgt:

skills1 = {"Python", "Data Analysis", "Cloud Computing"}
skills2 = {"Python", "Data Analysis", "Machine Learning", "SQL"}

is_subset = skills1 <= skills2

print(is_subset)

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie erneut aus:

python subset_check.py

Die Ausgabe wird sein:

False

Dies liegt daran, dass skills1 "Cloud Computing" enthält, das nicht in skills2 vorhanden ist. Daher ist skills1 keine Teilmenge von skills2.

Es ist wichtig zu beachten, dass der <=-Operator auch True zurückgibt, wenn die beiden Mengen gleich sind. Beispielsweise:

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

is_subset = set1 <= set2

print(is_subset)

Die Ausgabe wird True sein, weil set1 und set2 gleich sind. Wenn Sie prüfen möchten, ob set1 eine echte Teilmenge von set2 ist (d. h., set1 ist eine Teilmenge von set2, aber nicht gleich set2), können Sie stattdessen den <-Operator verwenden.

Zusammenfassung

In diesem Lab haben Sie gelernt, wie Sie in Python prüfen können, ob eine Menge eine Teilmenge einer anderen Menge ist. Sie haben zunächst das Konzept von Teilmengen verstanden, wobei eine Menge als Teilmenge betrachtet wird, wenn alle ihre Elemente in einer anderen Menge enthalten sind.

Anschließend haben Sie die issubset()-Methode verwendet, um zu bestimmen, ob eine Menge eine Teilmenge einer anderen ist. Indem Sie Python-Skripte erstellt und ausgeführt haben, konnten Sie beobachten, wie die issubset()-Methode True zurückgibt, wenn alle Elemente der ersten Menge in der zweiten Menge vorhanden sind, und False sonst.