Ensembles et dictionnaires

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Les ensembles et les dictionnaires sont des structures de données très utiles si on sait les utiliser.

TBD exercices simples par parties.

Ensembles

Les structure ensemblistes permettent de répondre facilement à des problématiques du genre :

est-ce un de mes contacts qui appelle ?
est-ce que cette lettre est une majuscule ?
est-ce un mot que j'ai déjà vu ?

Gérer des ensembles rapidement et avec peu de place en mémoire :

ajouter un élément à un ensemble (on ne rajoute pas un élément qui y est déjà)
supprimer un élément à un ensemble
savoir si un élément est déjà dans un ensemble

Dictionnaires

Un dictionnaire, aussi appelé tableau associatif associe une clé à une valeur. On peut voir les listes comme un tableau associatif où les clés sont des entiers allant de 0 à la longueur de la liste moins 1.

Mais cela peut être bien plus général que ça :

les clés peuvent être de mots et les valeur un nombre. Cela permet par exemple de compter le nombre de fois où un chaque mot d'un texte apparaît.
associer un nom (valeur) à un numéro de téléphone (clé) sans avoir besoin d'une liste allant de 0 à numéro max de téléphone.

Un ensemble peut être codé en utilisant la structure de dictionnaire en considérant que les valeurs sont toutes les mêmes. On ne considère que les clés qui représentent les éléments de l'ensemble.

En python

ce que c'est :

ensemble : set
dictionnaires : dict

Les éléments pouvant être stockés dans des ensemble ou les clés des dictionnaires doivent être des objets non modifiables. Comme par exemple :

des entiers
des réels
des chaines de caractères
...

Les éléments modifiables ne peuvent pas être des clés. Par exemple :

des listes
des ensembles
des dictionnaires

Les ensembles et les dictionnaires sont tous deux des conteneurs, donc itérables mais contrairement aux listes, leur ordre d'itération est inconnu. Il peut changer d'une itération à l'autre.

Ensemble

https://realpython.com/python-sets/

On peut créer des ensemble de multiples manières :

directe : {1, 2, 3}
avec un itérable set("coucou")
avec une list comprehension : {x for x in range(10) if x % 2 == 0}

L'ensemble vide se crée avec l'instruction set(). L'instruction {} rend un dictionnaire vide.

Leur utilisation est très simple :

>>> S = set()
>>> S.add(123)
>>> S.add("une chaîne de caractères")
>>> S
{'une chaîne de caractères', 123}

On peut itérer sur les éléments d'un ensemble :

for x in {"pomme", "poire", "scoubidou"}:
    print(x)

L'ordre d'itération n'est PAS connu à l'avance : il peut changer d'une ordinateur à l'autre, et même d'une exécution à l'autre.

Ou savoir si un élément est dans l'ensemble :

>>> "poire" in {"pomme", "poire", "scoubidou"}
True
>>> "scoubidou" in {"pomme", "poire", "scoubidou"}
False

N'hésitez pas à regarder les méthodes associées aux ensembles, ils permettent de réaliser toutes les opérations courantes sur les ensembles et vous permettrons de gagner un temps fou dans vos programmes.

Dictionnaire

https://realpython.com/python-dicts/

On peut créer des dictionnaires de multiples manières. Les 3 façons ci-dessous créent le même dictionnaire :

directe : {"un": 1, "deux": 2}
via un itérable de couples [clé, valeur] : dict([["un", 1], ["deux", 2]])
via une list compréhension : {clé: valeur for clé, valeur in [["un", 1], ["deux", 2]]}

Les clés ne doivent pas changer une fois créées, sinon la serrure fabriquée dans le dictionnaire ne fonctionne plus. On ne doit donc utiliser que des objets non modifiable pour créer des clés d'un dictionnaire python. Les valeurs en revanche peuvent être modifiables. Par exemple {"l": [1, 2]} est une définition correcte d'un dictionnaire, alors que {[1, 2]: "liste"} ne l'est pas.

Obtention, modification, ajout et suppression d'un élément

Identique à une liste, mais on utilise les clés plutôt que les indices :

avec d = {"un":1, "deux":2} :

d["un"] retourne 1
d["trois"] retourne une erreur : la clé "trois" n'existe pas.
Ajout d'un élément : d["trois"] = 3
Suppression d'un élément : del d["deux"]

Itération

supposons que l'on ait le dictionnaire :

d = {
    "a": 1,
    "b": 2,
}

Le code suivant :

for x in d:
    print(x)

Affichera les clés du dictionnaires. On affichera donc :

peut être 'a' puis 'b'
peut être 'b' puis 'a'

L'ordre d'itération des clés n'est PAS connu à l'avance : il peut changer d'une ordinateur à l'autre, et même d'une exécution à l'autre. Un dictionnaire contient des éléments stockés sans ordre particulier.

On peut aussi itérer sur les clés en utilisant la méthode keys :

for x in d.keys():
    print(x) # affichera les clés

On peut aussi itérer sur les valeurs en utilisant la méthode values :

for x in d.values():
    print(x) # affichera les valeurs

Ou encore itérer sur les couples (clé, valeur) avec la méthode items :

for x in d.items():
    print(x) # affichera les couples (clé, valeur)

Présence

L'opérateur in appliquée à un dictionnaire vérifie si une clé est dans le dictionnaire, elle ne s'occupe pas des valeurs :

>>> d = {"réponse": 42, "utile": "serviette"}
>>> "utile" in d
True
>>> 42 in d
False

On peut aussi utiliser les résultats des méthodes .keys() et .values() avec l'opérateur in

>>> d = {"réponse": 42, "utile": "serviette"}
>>> 42 in d.values()
True
>>> "utile" in d.keys()
True

Exercices

TBD ajouter exercice dictionnaires.

Combien de mots différents contient le texte "coucou les gars coucou les filles" ?

Vous pourrez utiliser la méthode split des str

solution

texte = "coucou les gars coucou les filles"

mots = set()
for x in texte.split():
    mots.add(x)

print(len(mots))

Attention cependant aux caractères de ponctuation lors du split. "x, x. x ?".split() donne ['x,', 'x.', 'x', '?'].

Comptez les occurrences de chaque mot du texte "coucou les gars coucou les filles" ?

Vous pourrez utiliser la méthode split des str

solution

texte = "coucou les gars coucou les filles"

mots = dict()
for x in texte.split():
    if x in mots:
        mots[x] += 1
    else:
        mots[x] = 1

print(mots)