python通关集合操作方法详解

た入场券 2023-01-08 02:06 182阅读 0赞

说集合之前，我们先说一个小例子，假设某公司有五个人喜欢打篮球，五个人喜欢打游戏，问即打游戏有打篮球

的人都有哪些？

play_basketball = ['a','b','c','d','e']
    play_game = ['a','b','c','f','g']
    both_play=[]
    for name in play_basketball:
        if name in play_game:
            both_play.append(name)
    print(both_play)
    结果：
    ['a', 'b', 'c']

在不了解集合之前我们肯定以上面的方法解决问题，但是学了集合之后，我们就有更简单的方法了，是什么呢？让我们慢慢了解。

## 集合set ##

集合用于包含一组无序的对象。与列表和元组不同，集合是无序的，也无法通过数字进行索引。此外，集合中的元素不能重复。set和dict一样，只是没有value，相当于dict的key集合，由于dict的key是不重复的，且key是不可变对象因此set也有如下特性：

1.  **不重复，（互异性），也就是说集合是天生去重的**
2.  **元素为不可变对象，（确定性，元素必须可hash）**
3.  **集合的元素没有先后之分，（无序性）**

**首先笼统的讲一下python3.x集合的内置函数有17个，分别如下：**

![dec7dc76ed4be66e33cc89f462772bf8.png][]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>序号</td> 
   <td>函数</td> 
   <td>描述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>add(self, *args, **kwargs)</td> 
   <td>&nbsp;是把要传入的元素做为一个整个添加到集合中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>clear(self, *args, **kwargs)</td> 
   <td>&nbsp;清空集合里面的所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>copy(self, *args, **kwargs)</td> 
   <td>复制集合里面的所有元素&nbsp;，返回一个浅复制</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>difference(self, *args, **kwargs）</td> 
   <td>求两个集合里面的不同的元素&nbsp;，又称差</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td> difference_update(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;返回删除了 set “集合2”中含有的元素后的 set “集合1”&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td> discard(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;如果在 set “集合”中存在元素 x, 则删除&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td> intersection(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td> 求两个集合里面相同的元素，又称并&nbsp;， 返回只保留含有 set “集合2”中元素的 set “集合1”&nbsp; </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td> intersection_update(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;， 返回只保留含有 set “集合2”中元素的 set “集合1”&nbsp;，并更新自己 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td> isdisjoint(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;判断两个集合是不是不相交，并返回</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td> issubset(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;判断集合是不是包含其他集合，等同于`a&gt;=b`</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>11</td> 
   <td> issuperset(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>判断集合是不是被其他集合包含，等同于`a&lt;=b`&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>12</td> 
   <td> pop(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;删除并且返回 set “集合”中的一个不确定的元素, 如果为空则引发 KeyError&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>13</td> 
   <td> remove(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;从 set “集合”中删除元素 , 如果不存在则引发 KeyError&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>14</td> 
   <td> symmetric_difference(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td> &nbsp;返回一个新的 set 包含&nbsp;外面 和&nbsp;里面 中不重复的元素 也就是两个集合不重复的元素&nbsp; </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>15</td> 
   <td> symmetric_difference_update(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;返回含有 set “里面”或者 set “外面”中有而不是两者都有的元素的 set “外面”&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>16</td> 
   <td> union(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>把两个集合连接起来，又称并&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>17</td> 
   <td> update(self, *args, **kwargs) </td> 
   <td>&nbsp;可以在集合里面添加多项</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### **1，定义集合** ###

#第一种方法
    nums = [1,2,3,4,5,6,7]
    num_set = set(nums)
    print(num_set)
    结果：
    { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
    
    #第二种方法
    num_set ={ 1,2,3,4,5,6,7}

### **2，增（更新）** ###

set.add()

set.update(\[\])

nums = { 1,2,3,4,5,6,7}
    #set.add()增加只能增加一个，不能增加多个值
    # nums.add(8)
    # print(nums)
    #set.update()可以增加一个字符串，可以增加多个值
    # nums.update([8])
    # print(nums)
    # nums.update('8')
    # print(nums)
    nums.update([8,9,10])
    print(nums)

### **3，删** ###

set1.remove(1)

nums = { 1,2,3,4,5,6,7}
    nums.remove(7)
    print(nums)
    结果：
    { 1, 2, 3, 4, 5, 6}

### **4，查：无法通过下标索引** ###

### **5，改：不可变类型无法修改元素** ###

### **6，交（ &）** ###

nums1 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 6}
    nums2 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 10,7,8,9}
    #交的方式一：&
    a = nums1&nums2
    print(a)
    #并的方式二：intersaction
    b = nums1.intersection(nums2)
    print(b)
    
    结果：
    { 1, 2, 3, 4, 5}
    { 1, 2, 3, 4, 5}

### **7，并（|）** ###

nums1 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 6}
    nums2 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 10,7,8,9}
    #并的方式一：|
    a = nums1|nums2
    print(a)
    #并的方式二：uniom
    b = nums1.union(nums2)
    print(b)
    
    结果：
    { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
    { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}

### **8，差（-）** ###

nums1 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 6}
    nums2 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 10,7,8,9}
    #差的方式一：-
    a1 = nums1-nums2
    print(a1)
    a2 = nums2-nums1
    print(a2)
    #差的方式二：difference
    b1 = nums1.difference(nums2)
    print(b1)
    b2 = nums2.difference(nums1)
    print(b2)
    
    结果：
    { 6}
    { 8, 9, 10, 7}
    { 6}
    { 8, 9, 10, 7}

### **9，对称差集（^）** ###

nums1 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 6}
    nums2 ={ 1, 2, 3, 4, 5, 10,7,8,9}
    #对称差集表示方法一：^
    a1 = nums1^nums2
    print(a1)
    #对称差集表示方法二：symmetric_difference
    a2 = nums2.symmetric_difference(nums1)
    print(a2)
    
    结果：
    { 6, 7, 8, 9, 10}
    { 6, 7, 8, 9, 10}

### **10，集合转换** ###

se = set(range(4))
    li = list(se)
    tu = tuple(se)
    st = str(se)
    print(li,type(li))
    print(tu,type(tu))
    print(st,type(st))
    
    结果：
    [0, 1, 2, 3] <class 'list'>
    (0, 1, 2, 3) <class 'tuple'>
    { 0, 1, 2, 3} <class 'str'>

## 补充：frozenset ##

冰冻集合，是一种特殊的集合类型，也是集合（集合是列表的话，冰冻集合就是元组）

**下面创建冰冻集合（一般不会创建空的冰冻集合）**

\*\*　　同时下面包含函数的补充\*\*

#创建带数据的冰冻集合
    info = frozenset(('xuexi','gongzuo','kaoyan','xiuxi'))
    print(info,type(info))
    #成员监测
    result = 'gongzuo' in info
    print(result)
    #遍历冰冻集合
    for i in info:
        print(i)
    #集合推导式(无法得到冰冻集合,可以得到集合,列表,元组,字典类型)
    result = { i for i in info}
    print(result,type(result))
    
    #函数
    #冰冻集合可以使用集合的函数(不修改集合本身的函数都可以使用)
    info = frozenset(('xuexi','gongzuo','kaoyan','xiuxi'))
    
    #copy()
    result = info.copy()
    print(result)
    
    #集合操作 交集,并集,差集,对称差集等 不修改冰冻集合本身就能使用:冰冻集合的操作结果都是冰冻集合
    info = frozenset(('xuexi','gongzuo','kaoyan','xiuxi'))
    info2 = { 'xuexi','gongzuo','kaoyan','xiuxi'}
    #冰冻集合操作
    result = info.union(info2)
    print(result)
    
    #普通集合操作(冰冻集合是参考集合)
    result = info2.union(info)
    print(result)

[dec7dc76ed4be66e33cc89f462772bf8.png]: /images/20221119/5a654ae0403b40c798411c9aa3b5acf2.png