파이썬 시퀀스 자료형 - 집합(set) 완벽 가이드

파이썬 시퀀스 자료형 - 집합(set) 완벽 가이드

중복 제거?  교집합?  합집합?  차집합?
파이썬에서는 이 모든 걸 아주 간단하게 처리할 수 있는 자료형이 있어요!
바로 집합(set)입니다.

 

 

안녕하세요, 여러분 😊

이번 시간에는 파이썬의 시퀀스 자료형 중 하나인 집합(set)에 대해 이야기해보려고 해요.

리스트나 튜플처럼 자주 사용하진 않지만, 특정 상황에서는 정말 강력하게 활용할 수 있는 도구랍니다.

특히 중복 데이터를 제거하거나, 데이터 간의 관계를 분석할 때 엄청 유용해요!

그리고 수학에서 배웠던 교집합, 합집합, 차집합 개념을 그대로 쓸 수 있다는 점도 정말 매력적이죠 😎

그럼, 파이썬 집합(set)의 세계로 한 걸음 들어가볼까요?

목차

1. 집합(set)이란 무엇인가요? 2. 집합 자료형의 주요 특징 🧩 3. 집합 생성 방법과 자료형 변환 4. 집합의 핵심 연산: 교집합, 합집합, 차집합 5. 집합 관련 함수와 메서드 활용법 6. 집합의 실전 예제와 꼭 필요한 활용팁 ✨

1. 집합(set)이란 무엇인가요?

집합(set)은 파이썬의 기본 내장 자료형 중 하나로, 중복을 제거하거나 집합 연산을 쉽게 하기 위해 만들어진 자료형입니다.

수학 시간에 배웠던 집합 개념을 그대로 코드로 구현할 수 있는 강력한 도구죠.

💡 집합(set)의 정의

파이썬의 집합은 다음과 같이 정의할 수 있어요:

• 중복되지 않은 요소들로만 구성됩니다.
• 순서가 없습니다 (즉, 인덱스로 접근 불가능).
• 수학의 교집합, 합집합, 차집합 개념을 그대로 사용할 수 있어요.

🧪 기본 사용 예제

다음은 리스트를 set으로 바꾸는 간단한 예제입니다.

중복된 값이 자동으로 제거되는 걸 볼 수 있어요:

# 리스트 -> 집합
my_list = [1, 2, 3, 2, 4, 1, 5]
my_set = set(my_list)
print(my_set)  # 출력 결과: {1, 2, 3, 4, 5}

정말 간단하죠?

이처럼 set() 함수를 사용하면 리스트나 문자열 같은 반복 가능한 객체를 집합으로 만들 수 있어요.

📋 집합의 데이터 구조 형태

자료형	기호	특징
리스트(list)	[]	순서 있음, 중복 허용
튜플(tuple)	()	순서 있음, 중복 허용, 불변
집합(set)	set()	순서 없음, 중복 불허

이처럼 집합은 리스트와 튜플과는 다른 성격을 가지고 있어서 데이터 중복 제거나 두 데이터 간의 연산이 필요할 때 매우 유용하답니다!

 

 

2. 집합 자료형의 주요 특징 🧩

파이썬의 set은 단순히 요소들의 묶음이 아니에요.

아주 특별한 성격을 지니고 있어서 다양한 프로그래밍 상황에서 정말 유용하게 쓰인답니다.

그 특징들을 하나씩 살펴보면, 왜 set을 잘 이해해야 하는지 확 와닿을 거예요!

✅ 1. 중복을 자동으로 제거

set의 가장 핵심적인 특징은 바로 중복을 허용하지 않는다는 것이에요.

리스트나 튜플은 동일한 값을 여러 개 가질 수 있지만, set은 같은 값을 두 번 저장하지 않아요.

my_set = set([1, 2, 2, 3, 4, 4, 5])
print(my_set)  # 출력 결과: {1, 2, 3, 4, 5}

🔄 2. 순서가 없다

set은 순서가 없는 데이터 구조입니다.

따라서 리스트처럼 my_set[0] 이런 식으로 인덱싱을 할 수 없어요.

 

👉 인덱싱이나 슬라이싱이 필요하다면 list나 tuple로 변환해서 사용해야 합니다.

my_set = set(['apple', 'banana', 'cherry'])
print(list(my_set)[0])  # set을 리스트로 변환 후 인덱싱

🚫 3. 변경 가능한 객체는 포함할 수 없음

set에는 변경 가능한(mutable) 객체를 요소로 넣을 수 없어요.

예를 들어

리스트는 mutable하기 때문에 set의 요소로 넣으면 오류가 발생합니다.

my_set = set()
my_set.add([1, 2, 3])  # TypeError 발생!

✔️ 반면 숫자, 문자열, 튜플처럼 변경 불가능한(immutable) 객체는 OK!

🎯 특징 요약

특징	설명
중복 불가	동일한 값이 여러 개 들어가도 하나만 저장됨
순서 없음	인덱싱, 슬라이싱 사용 불가
유일한 값 저장	데이터 클렌징에 유용
mutable 객체 사용 불가	리스트 같은 변경 가능한 값은 set 안에 못 들어감

이런 특징들 덕분에 set은 데이터 정제나 비교 연산을 빠르게 처리할 수 있어요.

 

다음 섹션에서는 직접 set을 생성하고 변환하는 방법을 실습해볼게요 💡

 

 

3. 집합 생성 방법과 자료형 변환

파이썬의 집합은 set() 함수를 통해 아주 간단하게 만들 수 있어요.

기본 자료형인 리스트, 튜플, 문자열을 집합으로 변환하면,

중복 제거 + 집합 연산 가능이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있죠! 🐇

🛠️ 집합 생성 방법

집합은 두 가지 방법으로 생성할 수 있어요.

1. 빈 집합 만들기: set()을 사용
2. 초기값 포함 집합: 중괄호 {} 또는 set([...])을 이용

# 빈 집합
a = set()

# 리스트 기반 집합
b = set([1, 2, 3, 3, 4])

# 중괄호 사용
c = {4, 5, 6}

print(a)  # set()
print(b)  # {1, 2, 3, 4}
print(c)  # {4, 5, 6}

🔁 다른 자료형을 집합으로 변환

set() 함수는 문자열, 리스트, 튜플을 집합으로 쉽게 바꿔줘요.

변환 과정에서 중복 값은 자동 제거된다는 점이 핵심입니다.

# 문자열 -> 집합
print(set("hello"))  # {'o', 'e', 'l', 'h'}

# 리스트 -> 집합
print(set([1, 2, 2, 3]))  # {1, 2, 3}

# 튜플 -> 집합
print(set((4, 4, 5, 6)))  # {4, 5, 6}

💡 문자열을 집합으로 바꾸면 '글자 단위'로 분해돼요!

      순서도 유지되지 않고 무작위로 정렬된다는 점 참고하세요.

🔃 집합 → 리스트/튜플로 변환

집합은 순서가 없기 때문에 인덱스로 다루고 싶다면 리스트나 튜플로 변환해주는 게 좋아요.

my_set = {10, 20, 30}
print(list(my_set))   # [10, 20, 30]
print(tuple(my_set))  # (10, 20, 30)

✅ 실무에서는 데이터 중복 제거 후 리스트로 변환하는 경우가 자주 있어요!

📌 핵심 요약

• set()은 리스트, 튜플, 문자열을 집합으로 바꿔줌
• {}는 값을 직접 넣어서 집합 생성 가능
• 집합은 list(), tuple()로 다시 변환 가능

이제 set을 자유롭게 만들고 바꾸는 방법을 익혔으니,

 

다음 장에서는 정말 유용한 집합의 연산 (합집합, 교집합, 차집합)을 살펴볼 차례예요!

 

 

4. 집합의 핵심 연산: 교집합, 합집합, 차집합

파이썬의 집합(set)은 정말 강력한 연산 기능을 제공합니다.

특히 수학에서 배운 교집합·합집합·차집합 연산을 그대로 코드로 활용할 수 있어요.

이 기능들 덕분에 데이터 비교, 중복 제거, 정렬 작업이 아주 쉬워지죠.

그럼 하나씩 살펴볼게요! 🚀

🤝 교집합 (intersection)

두 집합 간 공통된 요소만 추출할 때 사용해요.

다음 두 가지 방법이 있어요:

• & 연산자 사용
• intersection() 메서드 사용

a = {1, 2, 3, 4}
b = {3, 4, 5, 6}
print(a & b)                  # {3, 4}
print(a.intersection(b))     # {3, 4}

➕ 합집합 (union)

두 집합의 모든 요소를 하나로 합친 결과를 반환해요.

중복된 값은 한 번만 나타납니다.

print(a | b)              # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(a.union(b))         # {1, 2, 3, 4, 5, 6}

➖ 차집합 (difference)

차집합은 한 집합에는 있지만, 다른 집합에는 없는 요소들을 반환합니다.

print(a - b)               # {1, 2}
print(a.difference(b))     # {1, 2}

🚨 대칭 차집합 (symmetric_difference)

양쪽 집합 중 한쪽에만 존재하는 요소들을 추출할 때는 대칭 차집합을 사용해요.

print(a ^ b)                        # {1, 2, 5, 6}
print(a.symmetric_difference(b))   # {1, 2, 5, 6}

📌 집합 연산 정리

연산 종류	연산자	메서드
교집합	&	intersection()
합집합	|	union()
차집합	-	difference()
대칭 차집합	^	symmetric_difference()

이런 연산들을 통해 set은 단순한 자료 저장소 그 이상이 됩니다.

데이터 정제, 비교, 분석이 필요할 때 set은 진짜 만능 도구예요!

 

 

5. 집합 관련 함수와 메서드 활용법

집합(set)은 연산 기능뿐 아니라 다양한 내장 함수와 메서드를 제공합니다.

특히 데이터를 추가하거나 제거하고, 집합 간 관계를 확인하는 기능이 자주 쓰여요.

이번 섹션에서는 꼭 알아둬야 할 함수들을 정리해볼게요! 🛠️

➕ 요소 추가하기: add()

add() 함수는 집합에 요소 하나를 추가할 때 사용해요.

my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set)  # {1, 2, 3, 4}

🔁 여러 요소 추가: update()

update()는 리스트, 튜플, 문자열 등 여러 값을 한 번에 추가할 수 있어요.

my_set.update([5, 6], {7, 8}, "90")
print(my_set)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, '9', '0'}

✅ 문자열은 문자 단위로 추가된다는 점 유의하세요!

❌ 요소 삭제: remove() vs discard()

함수	설명	존재하지 않는 값 제거 시
remove(x)	x가 있으면 삭제	오류 발생
discard(x)	x가 있으면 삭제	오류 없음

my_set.remove(4)     # 4 삭제
my_set.discard(99)   # 99 없지만 오류 없음

🧼 전체 요소 삭제: clear()

my_set.clear()
print(my_set)  # set()

📏 요소 개수 확인: len()

print(len({1, 2, 3, 4}))  # 4

🔍 포함 여부 확인: in

요소가 집합에 있는지 확인할 때는 in 키워드를 써요.

fruit_set = {'apple', 'banana', 'cherry'}
print('banana' in fruit_set)   # True
print('grape' in fruit_set)    # False

이제 집합 관련 함수들을 잘 익혔다면,

 

마지막으로 실생활에서 이들을 어떻게 활용할 수 있는지 실전 예제에서 살펴볼게요! 💼

 

 

6. 집합의 실전 예제와 꼭 필요한 활용팁 ✨

이제 이론은 충분히 익혔으니, 실제로 set이 유용하게 쓰이는 순간을 살펴볼 차례예요.

개발자들이 set을 어떻게 활용하는지 알게 되면, 여러분도 실무에서 더 잘 활용할 수 있을 거예요 😉

📌 중복 제거

# 중복된 이메일 주소 목록에서 유일한 사용자만 추출
emails = ["a@example.com", "b@example.com", "a@example.com"]
unique_emails = list(set(emails))
print(unique_emails)  # ['a@example.com', 'b@example.com']

🔍 데이터 비교 및 필터링

# 기존 사용자와 새 가입자 비교
old_users = {"alice", "bob", "carol"}
new_users = {"dave", "bob", "ellen"}

# 신규 가입자만 확인
new_only = new_users - old_users
print(new_only)  # {'ellen', 'dave'}

🧠 활용 꿀팁 모음

• 리스트 → set → 리스트로 중복 제거 + 정리 가능
• 데이터 간 차이를 비교할 때 difference() 또는 ^ 적극 활용
• dict의 key 중복 방지 검사도 set 활용 가능

✅ 마무리하며

여러분, set이라는 자료형이 처음엔 살짝 생소할 수 있지만,

실제로 쓰다 보면 중복 제거, 집합 연산, 데이터 정제에 진짜 최고라는 걸 알게 될 거예요.

리스트나 딕셔너리만 사용하던 분들이라면, 이번 기회에 set도 꼭! 도구 상자에 넣어두세요 😄

그럼 다음 시간에는 더 재밌고 실용적인 파이썬 주제로 다시 만나요! 감사합니다 🐍💙