Python学习笔记 - set 集合

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集合的分类

  • 可变集合（set）
  • 不可变集合（frozenset）

集合的作用

  • 去重
  • 关系测试

创建集合

在 python 中，{} 不只是代表字典还代表了集合，其中的元素以逗号分隔，里面可以加入任意可哈希的数据类型。

集合是无序的， 且同一元素多次添加只保留一个

需要注意，仅仅使用一个 {} 初始化的化则认为是字典，直接采用 {...} 的方式初始化的话则认为是可变集合。

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a = {} # 创建空字典，而非集合
a = {1} # 创建只有一个元素的集合时，元素后面无需加逗号
a = {1, 2, '3'} # 创建有多个元素的集合，集合元素数据类型可以不同，但必须是可哈希的，同时创建的集合是可变的
a = {1, 1, 2, 3} # a = {1, 2, 3}
a = set([1, 2, 3]) # a = {1, 2, 3}, type(a) is set，通过工厂函数创建了一个可变集合
a = frozenset([1, 2, 3]) # a = {1, 2, 3}, type(a) is frozenset，通过工厂函数创建了一个不可变集合

联合（union |）

相当于数学概念中的取并集

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a = {1, 2, 3}
b = {1, 3, 4}

a|b # {1, 2, 3, 4}
a.union(b) # {1, 2, 3, 4}, a = {1, 2, 3} 不变

交集（intersection &）

相当于数学概念中的取交集

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a = {1, 2, 3}
b = {1, 3, 4}

a&b # {1, 3}
a.intersection(b) # {1, 3}, a = {1, 2, 3} 不变

{x for x in a if x in b}# {1, 3}

差集(difference -)

相当于数学概念中的取差集

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a = {1, 2, 3}
b = {1, 3, 4}

a-b # {2}
b-a # {4}
a.difference(b) # {2}, a = {1, 2, 3} 不变
b.difference(a) # {4}

{x for x in a if x not in b} # {2}

对称差分(symmetric_difference ^)

相当于数学概念中的二者的补集与其交集的差集

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a = {1, 2, 3}
b = {1, 3, 4}

a^b # {2, 4}
a.symmetric_difference(b) # {2, 4}

获取元素

集合中没有索引的概念，元素无法获取，只能判断是否在集合中与遍历集合

判断元素是否在集合中

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1 in a # 若 1 在集合 a 中返回 True，否则返回 False
1 not in a # 若 1 不在集合 a 中返回 True，否则返回 False

遍历集合

  1. 可以通过简单的 for 循环来实现遍历
  2. 可以通过 enumerate() 函数来同时遍历元素和其对应的下标，此函数返回一个类似拥有两个元素的列表的类，此类的每一项都是拥有两个元素的元组，第一个元素为索引，第二个元素为此索引对应的对象。
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a = {1, 2, 3, 4}
for x in a:
	print(x)
'''
输出结果为：
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'''
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a = {1, 2, 3, 4}
for (i, x) in enumerate(a):
	print(i, x)
'''
输出结果为：
0 1
1 2
2 3
3 4
'''

提示：第一个元素实际上并不是索引，而是简单的一个数，此数的起始值可以通过在第二个参数传入起始值而改变

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a = {1, 2, 3, 4}
for (i, x) in enumerate(a, 2):
	print(i, x)
'''
输出结果为：
2 1
3 2
4 3
5 4
'''

添加元素

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a.add(x) # 在列表末尾添加元素 x，每次只能添加一个
a.update(xs) # 在列表末尾添加一组元素，传入的参数应该是一个可迭代对象（如果是字符串则将每个字符添加）

删除元素

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a = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 8, 9}
x = a.pop() # x = 1, a = {2, 3, 4, 5, 5, 7, 8}，随即删除一个元素并返回这个元素
a.remove(5) # a = {2, 3, 4, 7, 8, 9}，删除值为 5 的元素，不返回任何数据
a.clear() # a = set()，清空集合中全部元素
del a # a不再存在，删除集合，直接取消了定义

元素比较

子集、超集

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a = {1, 2, 3, 4}
b = {1, 2, 3, 4, 5}
c = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
a < b < c # True，a 是 b 的（真）子集，c 是 b 的（真）超集
b.issuperset(a) # True，判断 b 是否是 a 的超集
b.issubset(c) # True，判断 b 是否是 a 的子集

其他集合函数、方法

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a = {1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 8, 9}
max(a) # 返回集合 a 中最大的元素（只能同类元素比较）
min(a) # 返回集合 a 中最大的元素（只能同类元素比较）
type(a) is set # True，判断 a 是不是可变集合
type(a) is frozenset # True，判断 a 是不是不可变集合