python3 set 集合简介

比眉伴天荒 2021-07-29 02:41 605阅读 0赞

### 定义： ###

1.不同元素组成

2.无序

3.集合中的元素必须是不可变类型

### 创建集合 ###

s = {1,2,3,4,5,6,7,8}

1.定义可变集合

>>> set_test = set('hello')
    >>> set_test
    {'h', 'l', 'e', 'o'}

2.定义不可变集合

>>> set_test = set('hello')
    >>> set_test
    {'h', 'l', 'e', 'o'}　　# 由此可见集合中的元素不可重复，都是不同的
    >>> n_set_test = frozenset(set_test)
    >>> n_set_test
    frozenset({'h', 'l', 'e', 'o'})

### 集合运算 ###

集合之间也可进行数学集合运算（例如：并集、交集等），可用相应的操作符或方法来实现。

### 子集 ###

子集，为某个集合中一部分的集合，故亦称部分集合。

使用操作符 `<` 执行子集操作，同样地，也可使用方法 issubset() 完成。

>>> A = set('abcd')
    >>> B = set('cdef')
    >>> C = set("ab")
    >>> C < A
    True         # C 是 A 的子集
    >>> C < B
    False
    >>> C.issubset(A)
    True

### 并集　 ###

一组集合的并集是这些集合的所有元素构成的集合，而不包含其他元素。

使用操作符 `|` 执行并集操作，同样地，也可使用方法 union() 完成。

>>> A | B
    {'c', 'b', 'f', 'd', 'e', 'a'}
    >>> A.union(B)
    {'c', 'b', 'f', 'd', 'e', 'a'}

### 交集 ###

两个集合 A 和 B 的交集是含有所有既属于 A 又属于 B 的元素，而没有其他元素的集合。

使用 `&` 操作符执行交集操作，同样地，也可使用方法 intersection() 完成。

>>> A & B
    {'c', 'd'}
    >>> A.intersection(B)
    {'c', 'd'}

### 差集 ###

A 与 B 的差集是所有属于 A 且不属于 B 的元素构成的集合

使用操作符 `-` 执行差集操作，同样地，也可使用方法 difference() 完成。

>>> A - B
    {'b', 'a'}
    >>> A.difference(B)
    {'b', 'a'}

### 对称差 ###

两个集合的对称差是只属于其中一个集合，而不属于另一个集合的元素组成的集合。

使用 `^` 操作符执行差集操作，同样地，也可使用方法 symmetric\_difference() 完成。

>>> A ^ B
    {'b', 'f', 'e', 'a'}
    >>> A.symmetric_difference(B)
    {'b', 'f', 'e', 'a'}

### 集合方法 ###

1.add 向集合中添加元素

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s.add("s")
    >>> s
    {1, 2, 3, 4, 5, 6, 's'}

2.clear 清空集合

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s.clear()
    >>> s
    set()

3.copy 返回集合的浅拷贝

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> new_s = s.copy()
    >>> new_s
    {1, 2, 3, 4, 5, 6}

4.pop 删除并返回任意的集合元素（如果集合为空，会引发 KeyError）

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s.pop()　　# pop删除时是无序的随机删除
    1
    >>> s
    {2, 3, 4, 5, 6}

5.remove 删除集合中的一个元素（如果元素不存在，会引发 KeyError）

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s.remove(3)
    >>> s
    {1, 2, 4, 5, 6}

6.discard 删除集合中的一个元素（如果元素不存在，则不执行任何操作）

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s.discard("sb")
    >>> s
    {1, 2, 3, 4, 5, 6}

7.intersection 将两个集合的交集作为一个新集合返回

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8}
    >>> s.intersection(s2)
    {3, 4, 5, 6}
    >>> s&s2　　# 可以达到相同的效果
    {3, 4, 5, 6}

8.union 将集合的并集作为一个新集合返回

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8}
    >>> print(s.union(s2))
    {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
    >>> print(s|s2)    # 用 | 可以达到相同效果
    {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

9.difference 将两个或多个集合的差集作为一个新集合返回

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8}
    >>> print("差集:",s.difference(s2)) # 去除s和s2中相同元素，删除s2 保留s中剩余元素
    差集: {1, 2}
    >>> print("差集:",s2.difference(s))　　# 去除s和s2中相同元素，删除s2 保留s2中剩余元素<br>
    差集: {8, 7}
    >>> print("差集:",s - s2)    # 符号 - 可以达到相同结果
    差集: {1, 2}
    >>> print("差集:",s2 - s)    # 符号 - 可以达到相同结果
    差集: {8, 7}

10.　symmetric\_difference 将两个集合的对称差作为一个新集合返回(两个集合合并删除相同部分，其余保留)

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
    >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8}
    >>> s.symmetric_difference(s2)
    {1, 2, 7, 8}

11.update 用自己和另一个的并集来更新这个集合

>>> s = {'p', 'y'}
    >>> s.update(['t', 'h', 'o', 'n'])    # 添加多个元素
    >>> s
    {'p', 't', 'o', 'y', 'h', 'n'}
    >>> s.update(['H', 'e'], {'l', 'l', 'o'})    # 添加列表和集合
    >>> s
    {'p', 'H', 't', 'l', 'o', 'y', 'e', 'h', 'n'}

12.intersection\_update()  用自己和另一个的交集来更新这个集合

>>> s = {'a', 'b', 'c', 'd', 'q'}
    >>> s2 = {'c', 'd', 'e', 'f'}
    >>> s.intersection_update(s2)   # 相当于s = s - s2
    >>> s
    {'c', 'd'}

13.isdisjoint() 　如果两个集合有一个空交集，返回 True

>>> s = {1, 2}
    >>> s1 = {3, 4}
    >>> s2 = {2, 3}
    >>> s.isdisjoint(s1)   
    True                               # s  和 s1 两个集合的交集为空返回 True
    >>> s.isdisjoint(s2)
    False                             # s  和 s2 两个集合的交集为 2 不是空 所有返回False

14.issubset()　如果另一个集合包含这个集合，返回 True

>>> s = {1, 2, 3}
    >>> s1 = {1, 2, 3, 4}
    >>> s2 = {2, 3}
    >>> s.issubset(s1)
    True                            # 因为 s1 集合 包含 s 集合
    >>> s.issubset(s2)
    False                           # s2 集合 不包含 s 集合

15.issuperset() 　如果这个集合包含另一个集合，返回 True

>>> s = {1, 2, 3}
    >>> s1 = {1, 2, 3, 4}
    >>> s2 = {2, 3}
    >>> s.issuperset(s1)
    False                                        # s 集合不包含 s1 集合
    >>> s.issuperset(s2)
    True                                         # s 集合包含 s2 集合

16.difference\_update() 从这个集合中删除另一个集合的所有元素

>>> s = {1, 2, 3}
    >>> s1 = {1, 2, 3, 4}
    >>> s2 = {2, 3}
    >>> s.difference_update(s2)
    >>> s
    {1}                                                   # s2中的2,3   s集合中也有2,3  所以保留1
    >>> s1.difference_update(s2)
    >>> s1
    {1, 4}

17.symmetric\_difference\_update() 用自己和另一个的对称差来更新这个集合

>>> s = {1, 2, 3}
    >>> s1 = {1, 2, 3, 4}
    >>> s2 = {2, 3}
    >>> s1.symmetric_difference_update(s)
    >>> s1
    {4}
    >>> s1.symmetric_difference_update(s2)
    >>> s1
    {2, 3, 4}
    >>> s.symmetric_difference_update(s2)
    >>> s
    {1}

## 集合与内置函数 ##

下述内置函数通常作用于集合，来执行不同的任务。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>函数</td> 
   <td>描述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>all()</td> 
   <td>如果集合中的所有元素都是 True（或者集合为空），则返回 True。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>any()</td> 
   <td>如果集合中的所有元素都是 True，则返回 True；如果集合为空，则返回 False。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>enumerate()</td> 
   <td>返回一个枚举对象，其中包含了集合中所有元素的索引和值（配对）。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>len()</td> 
   <td>返回集合的长度（元素个数）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>max()</td> 
   <td>返回集合中的最大项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>min()</td> 
   <td>返回集合中的最小项</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sorted()</td> 
   <td>从集合中的元素返回新的排序列表（不排序集合本身）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sum()</td> 
   <td>返回集合的所有元素之和</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>