python集合详解

Python中的集合的概念和数学里集合的概念是一致的，都是一组元素的集，且元素之间不能重复。Python中集合的定义和字典类似，都需要大括号，区别在于集合不需要映射。

集合有可变集合set和不可变集合frozenset。

集合的特点

• 无序：元素没有固定顺序。
• 元素唯一：自动去重，无重复值。
• 可哈希元素：元素必须不可变（如数字、字符串、元组等）。

创建可变集合

1. 直接使用{}创建集合
2. set()函数 创建集合

1，直接使用{}创建集合
set1 = {1,2,3,4}
 s=set()        #创建一个空的集合，注意，不能直接用{}来创建，因为他是空字典
 #set()函数  创建集合
 set2=set([1,2,3,4])

集合是无序的，不支持下标查询，也不支持切片操作

>>> set1 = {1,4,'python'}
>>> type(set1)

>>> set1[0]      #注意：集合是无序的，不支持下标查询的
TypeError: 'set' object is not subscriptable
>>> set1[0：2]   #注意：集合是无序的，不支持切片操作
TypeError: 'set' object is not subscriptable

集合元素增加

集合是可变序列，所以在创建后还可以进行添加或删除操作

• set.add(elem)：增加单个元素到集合内
• set.update({elem,...})：添加多个元素，可以是另一个集合或者是列表、元组等

#添加单个元素
>>> my_set = {1,2,3}
>>> my_set.add(4)
>>> my_set
{1, 2, 3, 4}

# 添加多个元素
my_set.update({5, 6})
print(my_set) 
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
 
# 也可以通过其他类型一次性添加列表或者元组中的多个元素
my_set.update([7, 8, 9])     #也可以是元组(7,8,9)
print(my_set)  
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

集合元素删除

• set.remove(elem)：从集合内删除一个元素，如果元素不在则报错
• set.discard(elem)：移除集合中的一个元素，如果元素不存在，则不做任何操作
• set.pop() ：随机删除一个元素，并返回该元素
• set.clear()：移除集合中的所有元素。

s = {1, 2, 3, 4}
s.remove(3)    # 删除元素3，若不存在则报错
s.discard(10)  # 删除元素10，若不存在不报错
s.pop()          # 随机删除一个元素并返回
s.clear()        # 清空集合 → set()

集合的交集、并集、及差集运算

• set.isdisjoint(other)：判断两个集合是否有交集，如果有返回False；如果没有返回True。
• set.intersection(other)：返回集合的交集，也可以使用 "&"符合。
• set.issubset(other) ：判断set是否是other的子集
• set.union(other)：返回集合的并集，也可以使用"|"符号
• set.difference(other) ：差集 ，也可以使用"-"符号

>>> set1 = {1,4,'python'}
>>> set2={1,'python'}
#判断两个集合是否有交集
>>> set2.isdisjoint(set1)
False
#返回两个集合的交集，如果没有交集就返回空集合set()
>>> set2.intersection(set1)   # set1 & set2
{1, 'python'}

#判断set2是否是set1的子集，如果是则返回True,如果不是返回False
>>> set2.issubset(set1)  
True
#返回两个集合并集
>>set1.union(set3)  # set1|set2
{1,4,'python'}

#返回两个集合的差集
>> set1.difference(set2)  #set1-set2
{4}

不可变集合 frozenset

将一个集合冻结使之无法添加和删除元素

>>> set2={2, 3, 4, 5}
>>> set3 = frozenset(set2)
>>> set3
frozenset({2, 3, 4, 5})
>>> set3.remove(2)
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
    set3.remove(2)
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'remove'

集合的用途

元素没有重复元素，可以自动去重，因为可以用来去除列表中的重复元素

集合的元素不重复性，通过将列表先强制转换为集合，再转换为列表形式实现
>>> list4 = [1,2,3,4,5,5,3,1,0]
>>> list4 = list(set(list4))
>>> list4
[0, 1, 2, 3, 4, 5]