集合の基本：重複のないデータの集まり#

# 波括弧を使った集合の作成
fruits = {"りんご", "バナナ", "オレンジ", "りんご"}  # 重複は自動的に削除される
print(fruits)
print(type(fruits))

# 空の集合の作成（注意：{}だけだと辞書になるので、set()を使う）
empty_set = set()
print(empty_set)
print(type(empty_set))

# リストから集合を作成
numbers_list = [1, 2, 3, 2, 1, 4, 5, 3]
numbers_set = set(numbers_list)  # 重複が削除される
print("元のリスト:", numbers_list)
print("集合にした結果:", numbers_set)

{'オレンジ', 'りんご', 'バナナ'}
<class 'set'>
set()
<class 'set'>
元のリスト: [1, 2, 3, 2, 1, 4, 5, 3]
集合にした結果: {1, 2, 3, 4, 5}

# 集合の作成
colors = {"赤", "青", "緑"}
print("元の集合:", colors)

# 要素の追加
colors.add("黄")
print("要素追加後:", colors)

# 既に存在する要素を追加しても何も起こらない
colors.add("赤")
print("既存の要素を追加しても変わらない:", colors)

元の集合: {'青', '緑', '赤'}
要素追加後: {'青', '黄', '緑', '赤'}
既存の要素を追加しても変わらない: {'青', '黄', '緑', '赤'}

# 集合の作成
colors = {"赤", "青", "緑", "黄", "紫"}
print("元の集合:", colors)

# remove() メソッドで要素を削除（存在しない要素はエラー）
colors.remove("紫")
print("「紫」を削除:", colors)

# discard() メソッドで要素を削除（存在しない要素でもエラーにならない）
colors.discard("黄")
print("「黄」を削除:", colors)
colors.discard("オレンジ")  # 存在しない要素でもエラーにならない
print("存在しない「オレンジ」を削除しても:", colors)

# pop() メソッドで任意の要素を取り出して削除（順序は保証されない）
removed_color = colors.pop()
print(f"popで削除した色: {removed_color}")
print("pop後の集合:", colors)

# clear() メソッドですべての要素を削除
colors.clear()
print("すべての要素を削除:", colors)

元の集合: {'黄', '赤', '紫', '緑', '青'}
「紫」を削除: {'黄', '赤', '緑', '青'}
「黄」を削除: {'赤', '緑', '青'}
存在しない「オレンジ」を削除しても: {'赤', '緑', '青'}
popで削除した色: 赤
pop後の集合: {'緑', '青'}
すべての要素を削除: set()

# 集合の作成
fruits = {"りんご", "バナナ", "オレンジ"}

# 要素の存在確認
print("「りんご」は集合に含まれる?", "りんご" in fruits)  # True
print("「メロン」は集合に含まれる?", "メロン" in fruits)  # False

# 条件分岐と組み合わせる
fruit_to_check = "バナナ"
if fruit_to_check in fruits:
    print(f"{fruit_to_check}は果物リストに含まれています")
else:
    print(f"{fruit_to_check}は果物リストにありません")

「りんご」は集合に含まれる? True
「メロン」は集合に含まれる? False
バナナは果物リストに含まれています

# 2つの集合
fruits1 = {"りんご", "バナナ", "オレンジ"}
fruits2 = {"バナナ", "キウイ", "マンゴー"}

# 和集合（すべての要素を集める）
all_fruits = fruits1 | fruits2  # 演算子を使う方法
# all_fruits = fruits1.union(fruits2)  # メソッドを使う方法

print("集合1:", fruits1)
print("集合2:", fruits2)
print("和集合（全ての要素）:", all_fruits)

集合1: {'バナナ', 'オレンジ', 'りんご'}
集合2: {'キウイ', 'マンゴー', 'バナナ'}
和集合（全ての要素）: {'キウイ', 'バナナ', 'マンゴー', 'オレンジ', 'りんご'}

# 2つの集合
fruits1 = {"りんご", "バナナ", "オレンジ"}
fruits2 = {"バナナ", "キウイ", "マンゴー"}

# 積集合（共通する要素）
common_fruits = fruits1 & fruits2  # 演算子を使う方法
# common_fruits = fruits1.intersection(fruits2)  # メソッドを使う方法

print("集合1:", fruits1)
print("集合2:", fruits2)
print("積集合（共通の要素）:", common_fruits)

集合1: {'バナナ', 'オレンジ', 'りんご'}
集合2: {'キウイ', 'マンゴー', 'バナナ'}
積集合（共通の要素）: {'バナナ'}

# 2つの集合
fruits1 = {"りんご", "バナナ", "オレンジ"}
fruits2 = {"バナナ", "キウイ", "マンゴー"}

# 差集合（集合1にあって集合2にない要素）
fruits1_only = fruits1 - fruits2  # 演算子を使う方法
# または fruits1_only = fruits1.difference(fruits2)  # メソッドを使う方法

# 差集合（集合2にあって集合1にない要素）
fruits2_only = fruits2 - fruits1

print("集合1:", fruits1)
print("集合2:", fruits2)
print("差集合（集合1だけの要素）:", fruits1_only)
print("差集合（集合2だけの要素）:", fruits2_only)

集合1: {'バナナ', 'オレンジ', 'りんご'}
集合2: {'キウイ', 'マンゴー', 'バナナ'}
差集合（集合1だけの要素）: {'オレンジ', 'りんご'}
差集合（集合2だけの要素）: {'キウイ', 'マンゴー'}

# 2つの集合
fruits1 = {"りんご", "バナナ", "オレンジ"}
fruits2 = {"バナナ", "キウイ", "マンゴー"}

# 対称差（どちらか片方にだけある要素）
exclusive_fruits = fruits1 ^ fruits2  # 演算子を使う方法
# または exclusive_fruits = fruits1.symmetric_difference(fruits2)  # メソッドを使う方法

print("集合1:", fruits1)
print("集合2:", fruits2)
print("対称差（片方にだけある要素）:", exclusive_fruits)

集合1: {'バナナ', 'オレンジ', 'りんご'}
集合2: {'キウイ', 'マンゴー', 'バナナ'}
対称差（片方にだけある要素）: {'キウイ', 'マンゴー', 'オレンジ', 'りんご'}

# これは正しく動作する
valid_set = {1, "hello", (1, 2, 3)}  # 数値、文字列、タプルはOK

# これはエラーになる
# invalid_set = {1, [2, 3]}  # リストを要素に含めるとエラー
# invalid_set = {1, {"a": 1}}  # 辞書を要素に含めるとエラー

# 1から10までの数値のうち、偶数だけの集合
even_numbers = {x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0}
print("偶数の集合:", even_numbers)

# 文字列のリストから、各単語の長さの集合
words = ["apple", "banana", "orange", "kiwi", "grape", "pear"]
word_lengths = {len(word) for word in words}
print("単語の長さの集合:", word_lengths)

偶数の集合: {2, 4, 6, 8, 10}
単語の長さの集合: {4, 5, 6}