Python集合 Python集合的基础操作
一碗周 人气:01、集合
Python
中的集合和数学上的集合基本是没有区别的,是无序的,即不可以使用索引访问的,集合中是不能出现重复元素的。
2、创建集合
在Python
中创建集合使用花括号{}
字面量的方式,或者使用set()
来创建一个集合。使用{}
中必须至少含一个元素,创建空集合不能使用{}
,这样创建的是空字典,应该使用set()
的方式来创建一个集合。
# 使用字面量方法创建集合 set1 = {"Hello", "World"} print(type(set1), set1) # <class 'set'> {'World', 'Hello'} # print(set1[1]) # TypeError: 'set' object does not support indexing # 使用set()的方式创建 set2 = set("hello") # {'l', 'o', 'h', 'e'}集合会去掉重复的元素,即"l" print(set2) # 创建空集合 set3 = {} set4 = set() print(type(set3), type(set4)) # <class 'dict'>字典 <class 'set'> list1 = [1, 2, 3, 4, 3, 5, 1, 3] # 将列表转换为集合 set6 = set(list1) print(type(set6), set6) # <class 'set'> {1, 2, 3, 4, 5} # 使用生成列生成列表 set5 = {num for num in range(20) if num % 3 == 0} print(set5) # {0, 3, 6, 9, 12, 15, 18} # 遍历循环 for ch in set5: print(ch)
注意:集合中的元素为不可变的类型,如整数、浮点、字符串、元组等,也就是说可变类型不能作为元组的元素,集合本身也是可变类型,所以集合不能够作为集合中的元素。
3、集合的运算
集合数据类型拥有超多的运算符,包括成员运算、交集运算、并集运算、差集运算、比较运算(相等性、子集、超集)等。
3.1 成员运算
可以通过成员运算in
和not in
检查元素是否在集合中,
示例代码如下:
set1 = {"你好", "Python", "这个是", "集合", "set"} print("Python" in set1) # True print("您好" in set1) # False print("set" not in set1) # False print("list" not in set1) # True
3.2 交并差运算
Python
中的集合跟数学上的集合一样,可以进行交集、并集、差集等运算,而且可以通过运算符和方法调用两种方式来进行操作。
示例代码如下:
set1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
set2 = {2, 4, 6, 8, 10}
# 交集(咱俩都有的) # 方法一: 使用 & 运算符 print(set1 & set2) # {2, 4, 6} # 方法二: 使用intersection方法 print(set1.intersection(set2)) # {2, 4, 6} # 并集(咱俩加在一起) # 方法一: 使用 | 运算符 print(set1 | set2) # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10} # 方法二: 使用union方法 print(set1.union(set2)) # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10} # 差集(我不要你有的) # 方法一: 使用 - 运算符 print(set1 - set2) # {1, 3, 5, 7} # 方法二: 使用difference方法 print(set1.difference(set2)) # {1, 3, 5, 7} # 对称差(咱俩不要你的和我的,只要专一的) # 方法一: 使用 ^ 运算符 print(set1 ^ set2) # {1, 3, 5, 7, 8, 10} # 方法二: 使用symmetric_difference方法 print(set1.symmetric_difference(set2)) # {1, 3, 5, 7, 8, 10} # 方法三: 对称差相当于两个集合的并集减去交集 print((set1 | set2) - (set1 & set2)) # {1, 3, 5, 7, 8, 10}
集合的交集、并集、差集运算还可以跟赋值运算一起构成复合运算,
示例代码如下:
set1 = {1, 3, 5, 7} set2 = {2, 4, 6} # 将set1和set2求并集再赋值给set1 # 也可以通过set1.update(set2)来实现 set1 |= set2 # set1 = set1 | set2 print(set1) # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} set3 = {3, 6, 9} # 将set1和set3求交集再赋值给set1 # 也可以通过set1.intersection_update(set3)来实现 set1 &= set3 # set1 = set1 & set3 print(set1) # {3, 6}
3.3 比较运算
两个集合可以用==和!=进行相等性判断,如果两个集合中的元素完全相同,那么==
比较的结果就是True
,否则就是False;!=则反之。
如果集合A的所有的元素也是集合B的元素,就称为A是B的子集,B是A的超集;如果集合A的子级且不等于集合B,那就称为A是B的真子级。判断子集和超集的运算符为<和>。示例代码↓
set1 = {1, 3, 5} set2 = {1, 2, 3, 4, 5} set3 = set2 # <运算符表示真子集,<=运算符表示子集 print(set1 < set2, set1 <= set2) # True True print(set2 < set3, set2 <= set3) # False True # 通过issubset方法也能进行子集判断 print(set1.issubset(set2)) # True print(set2.issubset(set2)) # True # issubset方法和<=运算符是等价的 # 反过来可以用issuperset或>运算符进行超集判断 print(set2.issuperset(set1)) # True print(set2 > set1) # True
4、集合的方法
集合属于可变列类型,可以通过集合类型的方法对集合的元素进行修改,
示例代码:
# 创建一个空集合 set1 = set() # 通过add()方法为集合添加元素 set1.add(1) set1.add(2) print(set1) # {1, 2} # 通过update()给集合添加元素 set1.update({1, 2, 3, 4, 5}) print(set1) # {1, 2, 3, 4, 5} 元素在集合中已存在,该元素只会出现一次 # 通过discard()方法删除指定元素 set1.discard(4) set1.discard(2) set1.discard(22) # 集合里面没有不会出错 print(set1) # {1, 3, 5} # 通过remove()方法删除指定元素 # set1.remove(6) # KeyError: 6,使用remove()方法删除指定元素时先做成员运算就不会出错了 if 6 in set1: set1.remove(6) # pop方法可以从集合中随机删除一个元素并返回该元素 print(set1.pop()) # 1 本次剔除的是1 # clear方法可以清空整个集合 set1.clear() print(type(set1)) # <class 'set'> print(set1) # set() # 通过isdisjoint()方法判断两个集合有没有重复的元素,有返回False没有则返回Ture set2 = {"Hello", "World"} set3 = {"Hello", "一碗周"} set4 = {"Hi", "Python"} print(set2.isdisjoint(set3)) # False print(set2.isdisjoint(set4)) # True
5、不可变集合
Python
中还有一种不可变类型的集合,名字叫frozenset
,于集合的区别就跟列表和元组的区别一样。除了不能添加和删除元素,frozenset
在其他方面跟set
基本是一样的。
示例代码:
set1 = frozenset({1, 3, 5, 7}) set2 = frozenset(range(1, 6)) print(set1 & set2) # frozenset({1, 3, 5}) print(set1 | set2) # frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 7}) print(set1 - set2) # frozenset({7}) print(set1 < set2) # False
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