Set - это множество, в котором элементы не имеют порядок.
Т.е. порядок не гарантируется, но порядок в них не случайный и зная детали реализации можно предположить в каком порядке они будут выведены (при итерации).

Так почему же в нашем случае элементы будут отсортированы?
В множестве элементы лежат не в случайном порядке, а в порядке возрастания хэш-значения % длина списка.
Как работает set?
Внутри мы имеем тот же список и мы так же хотим получать элементы по индексам (потому что это быстро).
Но как получить индекс?

Берем hash(element) чтобы получить хэш-значение элемента, у нас это int, а как мы ранее выяснили hash(int) -> int.
Далее, чтобы получить индекс мы берем остаток от деления этого хэш-значения на длину (реальную, а не заполненную) списка внутри сета.

Когда мы объявляем пустое множество, то длина по умолчанию равна 8.

Т.е. если мы объявим такой сет, то он сохранится грубо говоря в таком виде:

s = {2, 3, 1, 5}
# [NULL, 1, 2, 3, NULL, 5, NULL, NULL]
# 2 - hash(2) = 2, 2 % 8 = 2 (индекс в списке)
# 3 - hash(3) = 3, 3 % 8 = 3 (индекс в списке)
# 1 - hash(1) = 1, 1 % 8 = 1 (индекс в списке)
# 5 - hash(5) = 5, 5 % 8 = 5 (индекс в списке)

А чтобы преобразовать все set в list, мы должны пробежаться по всем индексам и вытащить оттуда не NULL значения.
Вот и получается, что:

list(s) == [1, 2, 3, 8] # True

Это работает только с числами, которые меньше длины списка. Допустим у нас:

s = {2, 3, 1, 8}
# [8, 1, 2, 3, NULL, NULL, NULL, NULL]
# 2 - hash(2) = 2, 2 % 8 = 2 (индекс в списке)
# 3 - hash(3) = 3, 3 % 8 = 3 (индекс в списке)
# 1 - hash(1) = 1, 1 % 8 = 1 (индекс в списке)
# 8 - hash(8) = 8, 8 % 8 = 0 (индекс в списке)
list(s) == [1, 2, 3, 8] # уже False

Никогда не надейтесь на порядок в множествах, этот код чисто для примера и объяснения.
Начальный размер множества (списка под копотом) 8, но как только мы заполняем 2/3 от 8, то размер увеличивается в 4 раза, а точнее.
В 4 раза - если элементов в множестве меньше 50000.
В 2 раза - если больше 50000.

Все эти параметры и числа могут меняться в будущем.

#set