Thêm phần tử vào Set trong Python

Set là cấu trúc dữ liệu rất hữu ích khi mình cần lưu tập hợp các phần tử không trùng và không quan tâm đến thứ tự. Khi xử lý dữ liệu thực tế — loại bỏ phần tử trùng, kiểm tra membership nhanh, hay thao tác các phép toán tập hợp — set thường là lựa chọn phù hợp.

Bài viết này sẽ đi qua tất cả các cách thêm phần tử vào set trong Python: từ phương thức cơ bản add() cho đến update(), phép toán hợp (union), toán tử gán mở rộng (|=), thao tác với frozenset (immutable), các lưu ý về kiểu dữ liệu (hashable vs unhashable), và những best-practice & hiệu năng cần biết

1. Tổng quan ngắn (vài điểm nền tảng)

Trước khi vào cách thêm phần tử, mình tóm tắt vài đặc điểm quan trọng của set:

set là một unordered collection và không cho phép phần tử trùng — nghĩa là nếu bạn thêm một phần tử đã tồn tại, set sẽ bỏ qua (không lỗi, không duplicate). Python documentation
Phần tử trong set phải là hashable (các kiểu immutable như int, str, tuple nếu các phần tử bên trong cũng hashable). Nếu bạn cố gắng thêm một list (mutable, unhashable) sẽ nhận TypeError. Python documentation

Hai điểm trên sẽ lặp lại trong các ví dụ bên dưới vì chúng quyết định cách thêm phần tử sẽ hoạt động thế nào.

2. Thêm một phần tử: `set.add(elem)`

Đây là cách phổ biến nhất khi mình muốn thêm một phần tử đơn lẻ.

Ví dụ:

# Add one element to a set
fruits = {"apple", "banana"}
fruits.add("orange")  # Add 'orange' to the set
print(fruits)  # e.g. {'banana', 'apple', 'orange'}

# Add one element to a set
fruits = {"apple", "banana"}
fruits.add("orange")  # Add 'orange' to the set
print(fruits)  # e.g. {'banana', 'apple', 'orange'}

Ghi chú:

add() thay đổi set tại chỗ (in-place) và trả về None — giống các phương thức thay đổi bộ sưu tập khác trong Python. Codecademy+1
Nếu elem đã tồn tại, add() không gây lỗi và set giữ nguyên (không tạo bản sao).
Nếu elem không hashable (ví dụ list), bạn sẽ thấy TypeError:

s = set()
s.add([1, 2, 3])  # TypeError: unhashable type: 'list'

s = set()
s.add([1, 2, 3])  # TypeError: unhashable type: 'list'

Để thêm một list như một phần tử, bạn phải chuyển nó thành tuple (nếu ý nghĩa dữ liệu cho phép): s.add(tuple([1,2,3])).

3. Thêm nhiều phần tử: `set.update(iterable, ...)`

Khi mình có một iterable (list, tuple, set, string, dict, generator, …) muốn thêm nhiều phần tử cùng lúc, update() là lựa chọn đúng.

Ví dụ:

# Update set from different iterables
numbers = {1, 2}
numbers.update([3, 4])        # add from list
numbers.update((5, 6))        # add from tuple
numbers.update("78")          # add chars '7' and '8'
numbers.update({9: 'a'})      # adding dict adds keys (9)
print(numbers)  # {1,2,3,4,5,6,'7','8',9}

# Update set from different iterables
numbers = {1, 2}
numbers.update([3, 4])        # add from list
numbers.update((5, 6))        # add from tuple
numbers.update("78")          # add chars '7' and '8'
numbers.update({9: 'a'})      # adding dict adds keys (9)
print(numbers)  # {1,2,3,4,5,6,'7','8',9}

Ghi chú:

update() thêm tất cả các phần tử từ iterable vào set (không thêm iterable như một phần tử duy nhất)
update() thay đổi set tại chỗ và trả về None.
Vì update() lấy từng phần tử trong iterable nên khi truyền dict thì các key được thêm chứ không phải key-value pair.

4. Tạo set mới bằng `union()` hoặc toán tử `|` (non-mutating)

Nếu bạn muốn lấy set cũ giữ nguyên và nhận set mới có thêm phần tử, dùng union() hoặc toán tử |.

Ví dụ:

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4}
c = a.union(b)    # returns a new set; a unchanged
# alternatively:
d = a | {5}
print(a, c, d)    # a: {1,2,3}  c: {1,2,3,4}  d: {1,2,3,5}

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4}
c = a.union(b)    # returns a new set; a unchanged
# alternatively:
d = a | {5}
print(a, c, d)    # a: {1,2,3}  c: {1,2,3,4}  d: {1,2,3,5}

Ghi chú:

union() không sửa set ban đầu — nó trả về tập hợp mới; ngược lại update() sửa set tại chỗ. Đây là khác biệt quan trọng khi bạn muốn giữ tham chiếu cũ.

5. Toán tử gán mở rộng `|=` (mutating union)

Nếu bạn muốn hợp (union) nhưng cập nhật trực tiếp vào set hiện tại, dùng |=:

a = {1, 2}
a |= {3, 4}  # same as a.update({3,4})
print(a)  # {1,2,3,4}

a = {1, 2}
a |= {3, 4}  # same as a.update({3,4})
print(a)  # {1,2,3,4}

Ghi chú:

a |= b tương đương với a.update(b) — thay đổi đối tượng a ngay lập tức. Nếu có biến c = a trước khi |= thì c cũng thấy thay đổi — vì đó là cùng 1 đối tượng. Điều này khác với a = a | b (dòng sau sẽ tạo set mới và gán lại).

6. Những tình huống thường gặp / mẹo nhỏ khi thêm vào set

Thêm từ string → update("abc") sẽ thêm 'a', 'b', 'c' (từng ký tự). Nếu bạn muốn thêm cả một chuỗi như một phần tử, dùng add("abc").
Thêm keys của dict → update({'k': v}) thêm 'k'. Nếu bạn muốn thêm key-value, bạn không thể — set chỉ lưu giá trị đơn.
Thêm nhiều iterable cùng lúc → s.update(list1, tuple1, set2) — update có thể nhận nhiều iterables.
Tránh thêm unhashable → nếu cần lưu cấu trúc mutable (ví dụ list) theo dạng “một phần tử”, hãy chuyển sang tuple hoặc dùng frozenset / convert nội dung phù hợp.

7. Thêm vào `frozenset` (immutable) — cách làm

frozenset là phiên bản immutable của set. Bạn không thể gọi add() hay update() trên frozenset. Thay vào đó, tạo frozenset mới bằng phép toán hợp (union):

fs = frozenset([1, 2])
fs2 = fs.union({3})         # returns a new frozenset or set-like object
print(fs, fs2)
# or using constructor:
fs3 = frozenset(list(fs) + [4])

fs = frozenset([1, 2])
fs2 = fs.union({3})         # returns a new frozenset or set-like object
print(fs, fs2)
# or using constructor:
fs3 = frozenset(list(fs) + [4])

Ghi chú: frozenset dùng khi bạn cần một tập bất biến (ví dụ dùng làm key trong dict hoặc phần tử của set khác).

8. Hiệu năng & best practices khi thêm phần tử

set trong Python được cài đặt trên hash table, do đó thêm phần tử trung bình là O(1) (average-case constant time). Tuy nhiên trong trường hợp xấu (hash collision hoặc rehashing) độ phức tạp có thể tăng lên. Vì vậy trong hầu hết trường hợp bạn có thể coi add()/update() rất nhanh. Stack Overflow+1
Nếu bạn cần thêm rất nhiều phần tử lặp đi lặp lại, việc thu thập tất cả phần tử vào một iterable (list/other set) rồi dùng một lần update() thường hiệu quả hơn là lặp nhiều lần add().
Nếu bạn phải giữ tham chiếu cũ (nhiều biến trỏ tới cùng set) và không muốn ảnh hưởng biến khác, sử dụng union() để tạo set mới thay vì update() hoặc |= sẽ an toàn hơn.

9. Kết luận

Thêm phần tử vào set trong Python không chỉ có một cách — mình có thể:

dùng add() để thêm một phần tử và thay đổi set tại chỗ;
dùng update() để thêm nhiều phần tử từ iterable(s);
dùng union() hoặc | để tạo set mới (non-mutating);
dùng |= để hợp và cập nhật ngay (mutating);
với frozenset (immutable) ta phải tạo bản sao mới (ví dụ bằng union).

Hiểu rõ sự khác biệt mutating vs non-mutating (ví dụ update() vs union()), và hashable vs unhashable (cái nào có thể thêm được) sẽ giúp bạn chọn phương pháp phù hợp và tránh lỗi thường gặp. Trong đa số trường hợp, add() và update() là đủ cho thao tác thêm — còn nếu bạn cần giữ set cũ thì dùng union()

10. Tài liệu tham khảo

Python Software Foundation. Tutorial — Data structures: Sets. Python 3 Documentation. Python documentation
Python Software Foundation. Reference — Data model (set and frozenset description). Python 3 Reference. Python documentation
Codecademy. Python set.add() documentation (reference). Codecademy
GeeksforGeeks. Python Set update(). GeeksforGeeks
StackOverflow discussion — Difference between union() and update() (mutating vs non-mutating).