Dicionários e conjuntos

Com notas = {"Ana": 15, "Bruno": 12}, consultamos a nota de Ana pelo nome sem saber uma posição; um dicionário associa chaves a valores, enquanto um conjunto guarda apenas os nomes sem contar repetições quando só queremos saber quem participou.

Dicionários, chaves e valores

notas = {"Ana": 15, "Bruno": 12} cria duas associações. notas["Ana"] vale 15. Atribuir novamente à mesma chave substitui o valor, não cria outra entrada. del notas["Bruno"] retira a associação.

Uma chave tem de ser hashable: tem um código numérico, chamado hash, que não muda enquanto for usada como chave.

• Objetos iguais têm de ter hashes iguais; objetos diferentes podem partilhar um hash.
• O dicionário usa esse código para encontrar candidatos e a igualdade para distinguir chaves.

Strings, inteiros e tuplos de elementos hashable servem. Listas, dicionários e conjuntos mutáveis não servem como chaves. Os valores não têm essa restrição.

chave in d verifica chaves, não valores. d[chave] lança KeyError se a chave não existir. d.get(chave, padrao) devolve o padrão sem criar a entrada. d.keys(), d.values() e d.items() permitem percorrer chaves, valores e pares. Os dicionários conservam ordem de inserção, mas não ordenam as chaves.

Contar frequências

Queremos contar votos, incluindo nomes repetidos: antes de ver um nome pela primeira vez, a frequência é zero, e cada ocorrência aumenta-a em um.

def frequencias(nomes):
    contagem = {}
    for nome in nomes:
        contagem[nome] = contagem.get(nome, 0) + 1
    return contagem

print(frequencias(["Ana", "Bruno", "Ana", "Ana"]))
print(frequencias([]))

Segue a entrada ["Ana", "Bruno", "Ana", "Ana"]:

Depois de cada iteração, o dicionário conta todas as ocorrências já visitadas. Ana fica com 3 e Bruno com 1; a lista vazia produz {}. A função não altera a lista recebida.

Para ordenar a apresentação, percorre sorted(contagem). A ordenação não é necessária para a contagem, só para escolher a ordem de saída.

Dicionários com coleções como valores

Um dicionário pode agrupar vários valores por chave. Se cada cadeira tem uma lista de notas, notas["FP"] pode ser [12, 16]. Alterar essa lista muda o conteúdo alcançável pelo dicionário. Cada chave deve receber uma lista própria: se duas chaves apontarem à mesma lista, um append será visível através de ambas.

notas = {"FP": [12, 16], "MD": [14]}
notas["FP"].append(18)
for cadeira, valores in notas.items():
    print(cadeira, sum(valores) / len(valores))

A saída é FP 15.333333333333334 e MD 14.0. O cálculo exige listas não vazias; se permitires uma lista vazia, define primeiro o resultado nesse caso. Não acrescentes nem retires chaves durante uma iteração sobre o próprio dicionário.

Conjuntos e pertença

set guarda elementos únicos e hashable. set() cria o conjunto vazio; {} cria um dicionário. Um conjunto não tem índices e a sua ordem de iteração não deve determinar a resposta do programa.

python = {"Ana", "Bruno", "Carla"}
robotica = {"Bruno", "Duarte"}
print(sorted(python | robotica))
print(sorted(python & robotica))
print(sorted(python - robotica))
print(sorted(python ^ robotica))

Bruno pertence às duas atividades, por isso fica na interseção; a união recolhe os nomes das duas regiões uma só vez. Para python - robotica, conservamos apenas a parte de Python fora da sobreposição, Ana e Carla, enquanto a diferença simétrica conserva as duas partes exteriores e exclui Bruno.

Usámos sorted para tornar a saída determinística. A diferença não é comutativa: robotica - python só contém Duarte. A <= B pergunta se A é subconjunto de B; A < B exige também que sejam diferentes. add acrescenta um elemento; discard retira-o se existir; remove falha se faltar. frozenset é a versão imutável e pode ser uma chave de dicionário.

Escolher a estrutura

Uma lista conserva ordem e repetições. Um tuplo representa uma sequência cujo recipiente não queremos alterar. Um conjunto conserva unicidade. Um dicionário conserva associações e permite contar ou agrupar.

Converter uma lista em conjunto perde a multiplicidade. Se recebeste ['Ana', 'Ana', 'Bruno'], o conjunto permite saber quem votou, mas não quantos votos houve.

Se o resultado exige a ordem original sem repetições, percorre a lista e usa um conjunto auxiliar para reconhecer os nomes já vistos, sem usar a ordem do conjunto como saída: começa com uma lista de resultado e um conjunto vazios, e quando um nome ainda não está no conjunto acrescenta-o às duas coleções, passando ao seguinte se já está. Assim a lista conserva a primeira ocorrência de cada nome.