【Python】集合

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正文
在 Python 中，集合（set）是一种无序且元素唯一的数据类型。它主要用于成员检测、去除重复元素以及进行交集、并集、差集等数学运算。

1. 集合的创建

• 使用花括号创建：可以使用花括号 {} 来创建集合，但注意创建空集合时不能直接用 {}，因为这会创建一个空字典，要使用 set() 来创建空集合。

# 创建包含元素的集合
fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
print(fruits)  # 创建空集合
empty_set = set()
print(empty_set)  

• 使用 set() 函数创建：可以将列表、元组等可迭代对象转换为集合。

numbers = [1, 2, 2, 3, 4, 4]
unique_numbers = set(numbers)
print(unique_numbers)  

2. 集合的基本操作

2.1 访问集合元素

由于集合是无序的，不能通过索引来访问集合中的元素，但可以使用 for 循环遍历集合。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
for fruit in fruits:print(fruit)

2.2 添加元素

• add() 方法：用于向集合中添加一个元素。

fruits = {'apple', 'banana'}
fruits.add('cherry')
print(fruits)

• update() 方法：用于将一个可迭代对象中的元素添加到集合中。

fruits = {'apple', 'banana'}
new_fruits = ['cherry', 'date']
fruits.update(new_fruits)
print(fruits)

2.3 删除元素

• remove() 方法：用于删除集合中的指定元素，如果元素不存在会引发 KeyError 异常。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
fruits.remove('banana')
print(fruits)

• discard() 方法：用于删除集合中的指定元素，如果元素不存在不会引发异常。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
fruits.discard('date')
print(fruits)

• pop() 方法：随机删除并返回集合中的一个元素。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
removed_fruit = fruits.pop()
print(removed_fruit)
print(fruits)

• clear() 方法：用于清空集合中的所有元素。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
fruits.clear()
print(fruits)

3. 集合的数学运算

3.1 交集（& 或 intersection() 方法）

交集是指两个集合中共同拥有的元素。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
intersection_set = set1 & set2
print(intersection_set)  # 或者使用 intersection() 方法
intersection_set = set1.intersection(set2)
print(intersection_set)  

3.2 并集（| 或 union() 方法）

并集是指将两个集合中的所有元素合并在一起，去除重复元素。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
union_set = set1 | set2
print(union_set)  # 或者使用 union() 方法
union_set = set1.union(set2)
print(union_set)  

3.3 差集（- 或 difference() 方法）

差集是指在一个集合中存在，但在另一个集合中不存在的元素。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
difference_set = set1 - set2
print(difference_set)  # 或者使用 difference() 方法
difference_set = set1.difference(set2)
print(difference_set)  

3.4 对称差集（^ 或 symmetric_difference() 方法）

对称差集是指在两个集合中，只在其中一个集合中出现的元素。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
symmetric_difference_set = set1 ^ set2
print(symmetric_difference_set)  # 或者使用 symmetric_difference() 方法
symmetric_difference_set = set1.symmetric_difference(set2)
print(symmetric_difference_set)  

4. 集合的其他常用操作

4.1 判断元素是否在集合中

可以使用 in 关键字来判断一个元素是否在集合中。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
print('apple' in fruits)  
print('date' in fruits)  

4.2 集合的长度

可以使用 len() 函数来获取集合中元素的个数。

fruits = {'apple', 'banana', 'cherry'}
print(len(fruits))  

综上所述，Python 集合是一种非常实用的数据类型，它在处理去重、成员检测和集合运算等方面非常高效。

结语
感谢您的阅读！期待您的一键三连！欢迎指正！