Como Verificar se um Conjunto Tem um Tamanho Específico em Python

Introdução

Neste laboratório, você aprenderá como verificar se um conjunto (set) possui um determinado tamanho em Python. O laboratório se concentra no uso da função len() para determinar o número de elementos em um conjunto, o que é essencial para várias tarefas de programação.

Você começará criando um conjunto de números e strings em um script Python e, em seguida, usará a função len() para encontrar o tamanho do conjunto. Finalmente, você comparará o tamanho do conjunto com um tamanho desejado para verificar se eles correspondem.

Entenda o Tamanho do Conjunto

Nesta etapa, você aprenderá como determinar o número de elementos em um conjunto usando a função len(). Compreender o tamanho de um conjunto é crucial para várias tarefas de programação, como verificar se um conjunto está vazio ou comparar os tamanhos de diferentes conjuntos.

Primeiro, vamos criar um conjunto simples em um script Python. Abra seu editor VS Code no ambiente LabEx e crie um novo arquivo chamado set_size.py no diretório ~/project.

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}

## Print the set
print(my_set)

Salve o arquivo. Agora, vamos executar este script para ver a saída. Abra o terminal no VS Code (você pode encontrá-lo no painel inferior) e navegue até o diretório ~/project (você já deve estar lá por padrão). Execute o script usando o seguinte comando:

python set_size.py

Você deve ver a seguinte saída:

{1, 2, 3, 4, 5}

Agora que temos um conjunto, vamos descobrir quantos elementos ele contém. Adicione as seguintes linhas ao seu script set_size.py:

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

Salve as alterações e execute o script novamente:

python set_size.py

Desta vez, você deve ver a seguinte saída:

{1, 2, 3, 4, 5}
The size of the set is: 5

A função len() retorna o número de elementos no conjunto. Neste caso, nosso conjunto my_set contém 5 elementos.

Vamos tentar outro exemplo com um conjunto de strings. Modifique seu script set_size.py para o seguinte:

## Create a set of strings
my_set = {"apple", "banana", "cherry"}

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

Salve o arquivo e execute-o:

python set_size.py

Você deve ver a seguinte saída:

{'cherry', 'banana', 'apple'}
The size of the set is: 3

Como você pode ver, a função len() funciona com conjuntos contendo diferentes tipos de dados.

Use a Função len()

Na etapa anterior, você aprendeu como obter o tamanho de um conjunto usando a função len(). Nesta etapa, exploraremos maneiras mais avançadas de usar a função len() com conjuntos, incluindo o uso dentro de instruções condicionais e loops.

Vamos começar modificando nosso script set_size.py para incluir uma instrução condicional que verifica se o conjunto está vazio. Abra seu arquivo set_size.py no editor VS Code e modifique-o da seguinte forma:

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

## Check if the set is empty
if set_size == 0:
    print("The set is empty.")
else:
    print("The set is not empty.")

Salve o arquivo e execute-o:

python set_size.py

Você deve ver a seguinte saída:

{1, 2, 3, 4, 5}
The size of the set is: 5
The set is not empty.

Agora, vamos modificar o script para criar um conjunto vazio e verificar seu tamanho. Altere a primeira linha do seu script set_size.py para criar um conjunto vazio:

## Create an empty set
my_set = set()

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

## Check if the set is empty
if set_size == 0:
    print("The set is empty.")
else:
    print("The set is not empty.")

Salve o arquivo e execute-o novamente:

python set_size.py

Desta vez, você deve ver a seguinte saída:

set()
The size of the set is: 0
The set is empty.

Como você pode ver, a função len() retorna 0 para um conjunto vazio, e nossa instrução condicional identifica corretamente que o conjunto está vazio.

Agora, vamos usar a função len() em um loop. Suponha que queremos remover elementos de um conjunto até que ele esteja vazio. Modifique seu script set_size.py da seguinte forma:

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}

## Print the set
print(my_set)

## Remove elements from the set until it is empty
while len(my_set) > 0:
    ## Remove an arbitrary element from the set
    element = my_set.pop()
    print("Removed element:", element)
    print("The set is now:", my_set)

print("The set is now empty.")

Salve o arquivo e execute-o:

python set_size.py

Você deve ver uma saída semelhante à seguinte (a ordem dos elementos removidos pode variar):

{1, 2, 3, 4, 5}
Removed element: 1
The set is now: {2, 3, 4, 5}
Removed element: 2
The set is now: {3, 4, 5}
Removed element: 3
The set is now: {4, 5}
Removed element: 4
The set is now: {5}
Removed element: 5
The set is now: set()
The set is now empty.

Neste exemplo, usamos a função len() para verificar se o conjunto está vazio em cada iteração do loop while. O método pop() remove um elemento arbitrário do conjunto. O loop continua até que o conjunto esteja vazio.

Compare com o Tamanho Desejado

Nesta etapa, você aprenderá como comparar o tamanho de um conjunto com um tamanho desejado usando instruções condicionais. Isso é útil quando você precisa garantir que um conjunto contenha um número específico de elementos antes de realizar certas operações.

Vamos modificar nosso script set_size.py para comparar o tamanho de um conjunto com um tamanho desejado. Abra seu arquivo set_size.py no editor VS Code e modifique-o da seguinte forma:

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3}

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

## Define the desired size
desired_size = 5

## Compare the size of the set with the desired size
if set_size == desired_size:
    print("The set has the desired size.")
elif set_size < desired_size:
    print("The set is smaller than the desired size.")
else:
    print("The set is larger than the desired size.")

Salve o arquivo e execute-o:

python set_size.py

Você deve ver a seguinte saída:

{1, 2, 3}
The size of the set is: 3
The set is smaller than the desired size.

Agora, vamos modificar o script para criar um conjunto com o tamanho desejado. Altere a primeira linha do seu script set_size.py para criar um conjunto com 5 elementos:

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

## Define the desired size
desired_size = 5

## Compare the size of the set with the desired size
if set_size == desired_size:
    print("The set has the desired size.")
elif set_size < desired_size:
    print("The set is smaller than the desired size.")
else:
    print("The set is larger than the desired size.")

Salve o arquivo e execute-o novamente:

python set_size.py

Desta vez, você deve ver a seguinte saída:

{1, 2, 3, 4, 5}
The size of the set is: 5
The set has the desired size.

Finalmente, vamos modificar o script para criar um conjunto maior que o tamanho desejado. Altere a primeira linha do seu script set_size.py para criar um conjunto com 7 elementos:

## Create a set of numbers
my_set = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

## Print the set
print(my_set)

## Get the size of the set using the len() function
set_size = len(my_set)

## Print the size of the set
print("The size of the set is:", set_size)

## Define the desired size
desired_size = 5

## Compare the size of the set with the desired size
if set_size == desired_size:
    print("The set has the desired size.")
elif set_size < desired_size:
    print("The set is smaller than the desired size.")
else:
    print("The set is larger than the desired size.")

Salve o arquivo e execute-o:

python set_size.py

Você deve ver a seguinte saída:

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
The size of the set is: 7
The set is larger than the desired size.

Isso demonstra como usar a função len() para comparar o tamanho de um conjunto com um tamanho desejado e realizar diferentes ações com base na comparação.

Resumo

Neste laboratório, você aprendeu como determinar o tamanho de um conjunto Python usando a função len(). Você criou um script Python chamado set_size.py e o preencheu com conjuntos contendo números e strings. A função len() foi então usada para recuperar o número de elementos dentro de cada conjunto, demonstrando sua aplicação com diferentes tipos de dados.

O laboratório envolveu a criação de conjuntos, a impressão de seus conteúdos e, em seguida, o uso de len() para obter e imprimir o tamanho do conjunto. Esse processo foi repetido com um conjunto de inteiros e um conjunto de strings, reforçando a compreensão de como usar efetivamente a função len() para determinar o número de elementos em um conjunto.