python 11장. 자료구조 II (딕셔너리, 집합)

1. 딕셔너리(Dictionary)

• 키(key)와 값(value)으로 구성된 한 쌍의 데이터를 담을 수 잇는 자료구조
• 중복된 키가 포함 될 수 없다
• 키는 수정 불가능한 것만 사용 가능(문자열, 숫자, 불린 값(True/False), 튜플 등)
• 키 값으로 리스트 사용 불가
• 값은 변경 가능

# 표현방법
{키1: 값1, 키2: 값2}

# 요소에 대한 접근
딕셔너리_이름[키] 또는 get(키)

{} # 빈 딕셔너리
{ "name" : "홍길동", "age" : 20,"취미" : ["영화 감상", "게임", "독서"] }

# 딕셔너리 요소 개수 확인
d = {}
d1 = {'a':1, 'b':2,'c':3 }
print(len({})) >> 0
print(len(d))  >> 0
print(len(d1)) >> 3
print(len({'a':1, 'b':2,'c':3 }))  >> 3

#요소 접근
d = { "name" : "홍길동", "age" : 20, "취미" : ["영화 감상", "게임", "독서"] }
print(d["name"])  >> 홍길동
print(d["취미"]) >> ["영화 감상", "게임", "독서"]
print(d["이름"]) >> KeyError

print(d.get("name")) >> 홍길동
print(d.get("취미"))  >> ["영화 감상", "게임", "독서"]
print(d.get("이름")) >> None


#키가 중복되면 나중에 나오는 값으로 지정
d = { "name" : "홍길동", "age" : 20, "취미" : ["영화 감상", "게임", "독서"],
"name" : "김길동" }
print(d["name"])  >>  김길동

📌 요소 값 추가/수정

• 단일 요소 수정

d = {1:2, False: 20, (1,2): "튜플"}
d[1]= 3
d[False] = "불린 값"
d[(1,2)] = [1,2]
d['key'] = 'value'
print(d[1])  >> 2
print(d[False]) >> 불린 값
print(d[(1,2)])  >> [1,2] 
print(d['key'])  >> value

• update(): 여러 요소 수정

d = { 1 : 2, False : 20, (1, 2) : "튜플" }
d.update({1:3, False:"불린 값", (1,2):[1,2],"key":"value" })
print(d[1]) >> 3
print(d[False])  >> 불린 값
print(d[(1,2)])  >>[1,2]
print(d["key"])  >> value

• in : 키가 딕셔너리에 있는지 확인

d = {1:2, False:20, (1,2): '튜플'}
if 1 in d:
    print(d[1])
else:
    print("1은 d의 키가 아닙니다")
    
>> 2

📌 for문

• 키를 순차적으로 변수에 저장

d = {1:2, False:20, (1,2): '튜플'}
#1
for key in d:
    print(f"{key}:{d[key]}")
#2
for key in d.keys():
    print(f"{key}:{d[key]}")

딕셔너리의 모든 키와 해당하는 값을 출력해보자

>> person = {'name': 'John Doe', 'age': 28, 'hobby': 'Reading'}

>> 출력 형태는 "키: 값"

person = {'name': 'John Doe', 'age': 28, 'hobby': 'Reading'}

for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")

• values(): 값만 한 개씩 접근
• items(): 키와 값에 동시에 접근

d = {1:2, False:20, (1,2): '튜플'}
for n in d.values():
    print(n)
    
for k,v in d.items():
    print(k, v)

📌 삭제

• del(딕셔너리_이름[키]): 특정 키만 삭제
• clear(): 딕셔너리 전체 삭제

d = {1:2, False:20, (1,2): '튜플'}
del(d[1])
print(d) >> {False:20, (1,2): '튜플'}

d = {1:2, False:20, (1,2): '튜플'}
d.clear()
print(d)  >> {}

💡 이름과 나이를 입력받아 딕셔너리에 저장하고, 저장된 딕셔너리를 출력해보자

def store_in_dict():
    name = input("이름을 입력하세요: ")
    age = input("나이를 입력하세요: ")
    person = {"name": name, "age":age}
    print(person)
    print(type(person))
    
    
store_in_dict()

💡 키 값을 입력받고 해당 키에 대한 값을 딕셔너리에 찾아서 출력해보자

def access_dict():
    data = {'name': 'Alice', 'age':30}
    key = input("찾고 싶은 키를 입력하세요: ")
    try:
        print(f"{key}의 값: {data[key]}")
    except:
        print(f"오류: {key}는 존재 않는 키입니다")
        
access_dict()

💡 age키에 해당하는 값을 반환하는 코드를 작성해보자

>> my_info = {'name':'rokey', 'age':28, 'job':'developer'}

def solution(my_info):
    my_info = {'name':'rokey', 'age':28, 'job':'developer'}
    
    answer = my_info['age']
    
    return answer

💡 딕셔너리에 'hobby'라는 키와 'Reading'이라는 값을 추가하고, 'hobby' 키에 대한 값을 반환하는 코드를 작성해보자

>> person = {'name': 'Suji Na', 'age': 28}

def solution(person):
    person = {'name': 'Suji Na', 'age': 28}
    person['hobby'] = "Reading"
    
    answer = person['hobby']
    
    returm answer
    

---

2. 집합(set)

• 수학에서 집합을 나타내는 자료 구조

• 합집합, 교집합, 차집합 등의 연산 가능

• 순서가 없고 동일한 데이터가 두 개 이상 존재 할 수 없다

• 요소의 순서가 랜덤하게 출력

• 리스트는 포함 불가, 튜플은 가능

  💡 키 값 없이 값만 존재 💡
  💡 set()을 사용하면 리스트를 인수로 전달받을 수 있다 💡

  # 집합을 리스트로 변환
  lst = list(집합)
  
  # 구성 방법
  s = set()
  set([1,2,3])
  set("string")
  
  

  list = [1, 2, 3, 4, 5]
  s = set(list)
  print(s) >> s = {1, 2, 3, 4, 5} 
  

  📌 요소 값 추가/수정

• add() : 단이 요소 추가

• update(): 여러 요소 추가

a = set([1,2,3])
a.add("string")
print(a) >> {1,2,3, 'string'}

a = set([1,2,3])
a.update("string")
print(a) >> {1, 2, 3, 't', 'n', 's', 'r', 'i', 'g'}

• in: 요소가 집합에 있는지 확인

s = { 1, 2, 20, (1, 2), "문자열" }
if 1 in s:
    print("1은 집합 s에 포함되어 있습니다")
else:
    print("1은 집합 s의 요소가 아닙니다")
>> 1은 집합 s에 포함되어 있습니다

📌 집합

• 교집합: &, intersection()
• 합집합: |, unions()
• 차집합: -, diffs()

s1 = { 1, 2, 20, (1, 2), "문자열" }
s2 = { 1, 2, 3 }
ints = s1 & s2
print(ints)
ints2 = s1.intersection(s2)
print(ints2)

unions = s1 | s2
print(unions)
unions2 = s1.union(s2)
print(unions2)

diffs = s1 -s2 # s1에 포함된 s2 요소 제거
diffs2 = s1.difference(s2)

💡 여러 개 숫자를 입력받아 집합을 생성하고 출력해보자

def create_and_print_set():
    num = input("숫자를 공백으로 구분하여 입력하세요: ").split()
    num_set = set(num)
    print("생성된 집합: ", num_set)
    
    
create_and_print_set()

---

💡 딕셔너리에 추가할 키와 값을 입력받아 기존 딕셔너리에 추가해서 출력해보자

def update_dict():
   data = {'name': 'Alice','age': 30}
   key = input("추가할 키를 입력하세요: ")
   value = input("추가할 값을 입력하세요")
   data[key] = value
   print("업데이트된 딕셔너리: ", data)
   
   
update_dict()

💡 주어진 딕셔너리에서 값이 20보다 큰 아이템만 포함하는 새 딕셔너리를 생성해 출력해보자

>> data = {'Alice': 25, 'Bob': 19, 'Cathy': 34, 'Dan': 20}

def filter_dict():
   data = {'Alice':25, 'Bob':19, 'Cathy':34, 'Dan':19}
   filtered_data = {k:v for k,v in data.items() if v >20}
   print("값이 20보다 큰 아이템: ", filtered_data)
   
filter_dict()

💡 대칭 차(양쪽 집합 중 어느 한쪽에만 속하는 요소들의 집합)계산해서 출력하기

def symmetric_difference_of_sets():
    set1 = {1, 2, 3, 4}
    set2 = {3, 4, 5, 6}
    symmetric_difference = set1 ^ set2
    print("두 집합의 대칭 차집합:", symmetric_difference)

symmetric_difference_of_sets()

💡 책에 대한 정보를 저장한 딕셔너리에 대해 다음과 같이 출력하는 프로그램을 작성해보자

>> books = {'파이썬 개론‘: [’홍길동’], ‘Perfect C': [’김영수‘, ’이동준‘],'컴퓨터 개론’: [‘최환수‘, ’주용호‘, ’박해성‘]}

>> 책이름: Perfect C 저자이름: 김영수, 이동준

books = {"파이썬 개론": ["홍길동"],
         "Perfect C": ["김영수", "이동준"],
         "컴퓨터 개론": ["최환수", "주용호", "박해성"]}

while True:
    name = input("책 이름: ")
    if name in books:
       author = ', '.join(books[name])
       print("저자: ", author)
       break
       
    else:
        print("입력한 책에 대한 정보가 없습니다")