[Python零基础入门篇①⑤] - Python中的集合

⭐️ 什么是集合？

• 集合是一个无序、不重复的序列
• 它的基本用法包括成员检测和消除重复元素
• 集合对象也支持像 联合，交集，差集，对称差分等数学运算
• 集合中所有的元素放在 {} 中间，并用逗号分开

🌟 定义

集合是一个无序、不重复的序列，集合中所有的元素放在 {} 中间，并用逗号分开，例如：

• {1, 2, 3}，一个包含 3 个整数的集合
• {‘a’, ‘b’, ‘c’}，一个包含 3 个字符串的集合

集合的示例

# 声明
cars = {'奥迪', '宝马', '奔驰', '宝马', '奔驰', '五菱'}
print(cars)

set_ = {1, 1, 3, 1, 2}
print(set_)


# >>> 输出结果
# >>> {'宝马', '五菱', '奥迪', '奔驰'}
# >>> {1, 2, 3}

自动去重了，每个元素只保留一个，且是无序的

再来看一个示例

set_ = {{1, }, {1, }}
print(set_)

set_ = {[1, ], [2, ]}
print(set_)


# 	输出结果
#   set_ = {{1, }, {1, }}
#	TypeError: unhashable type: 'set'


#   set_ = {[1, ], [2, ]}
#	TypeError: unhashable type: 'list'

为什么报错？

重点：因为 set 集合只能包含不可变对象元素，而列表、集合本身都是可变对象，所以会报错

🌟 集合与列表的区别

在 Python 中，集合与列表的区别如下：

• 列表中的元素允许重复，集合中的元素不允许重复，示例如下：

>>> x = {1, 1, 2, 3}
>>> x
{1, 2, 3}

在以上程序中，元素 1 被重复了 2 次，在创建集合时，重复的元素被合并成一个。

• 列表是有序的，提供了索引操作，集合是无序的，没有索引操作，示例如下

>>> x = {1, 2, 3}
>>> x[0]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'set' object does not support indexing

在以上程序中，试图使用索引操作符访问集合的第 0 项元素。集合是无序的，不提供索引操作，运行时出错，提示: ‘set’ object does not support indexing。

划重点：之所以报错，是因为 "集合" 中，没有 "索引" 机制，所以才会报错！

🌟 特殊集合

如何创建一个空集合

set_ = {}
print(set_, type(set_))

# 输出结果
{} <class 'dict'>

不可以直接 { }，因为这样默认是一个空字典

创建空集合的正确写法

set_ = set()
print(set_, type(set_))


# 输出结果
# set() <class 'set'>

🌟 常见运算操作

✨ 运算符 |

合并多个集合

>>> {1, 2} | {3, 4}
{1, 2, 3, 4}
>>> {1, 2} | {3, 4} | {5, 6}
{1, 2, 3, 4, 5, 6}

✨ 运算符 -

从集合中删除元素

>>> {1, 2, 3, 4} - {3, 4, 5, 6}
{1, 2}

✨ 运算符 &

取交集，返回两个集合都包含的元素

>>> {1, 2, 3} & {3, 4, 5}
{3}

✨ 运算符 ^

取差集

>>> {1, 2, 3} ^ {3, 4, 5}
{1, 2, 4, 5}

✨ 关键字 in

检查集合中是否包含指定元素

>>> 'jack' in {'lily', 'jack', 'hanmeimei'}
True
>>> 'neo' in {'lily', 'jack', 'hanmeimei'}
False

⭐️ 常见方法

🌟 add(item) 方法

add(item) 方法向集合中新增一个元素 item，示例如下：

>>> x = {1, 2, 3}
>>> x.add(4)
>>> x
{1, 2, 3, 4}

• 在第 2 行，使用 add 方法向集合中新增一个元素 4
• 在第 4 行，显示集合中已经增加了一个元素

🌟 remove(item) 方法

remove(item) 方法从集合中删除指定元素 item，示例如下：

>>> x = {'neo', 'lily', 'hanmeimei'}
>>> x.remove('hanmeimei')
>>> x
{'neo', 'lily'}

• 在第 2 行，使用 remove 方法从集合中删除一个元素 ‘imooc’
• 在第 4 行，显示集合中已经删除了一个元素

🌟 clear() 方法

clear() 方法移除集合中的所有元素，示例如下：

>>> x = {1, 2, 3}
>>> x
{1, 2, 3}
>>> x.clear()
>>> x
set()

• 在第 1 行，创建了一个包含 3 个元素的集合
• 在第 4 行，使用 clear() 方法移除集合中的所有元素
• 在第 5 行，显示集合，结果表明所有元素都被删除了

🌟 union() 方法

union() 方法返回两个集合的并集，示例如下：

>>> x = {1, 2, 3}
>>> y = {4, 5, 6}
>>> z = x.union(y)
>>> z
{1, 2, 3, 4, 5, 6}

• 在第 3 行，使用 union() 方法返回集合 x 和集合 y 的并集
• 在第 4 行，显示两个集合的并集

🌟 intersection() 方法

intersection() 方法返回两个集合的交集，示例如下：

>>> x = {1, 2, 3}
>>> y = {2, 3, 4}
>>> z = x.intersection(y)
>>> z
{2, 3}

• 在第 3 行，使用 intersection() 方法返回集合 x 和集合 y 的交集
• 在第 4 行，显示两个集合的交集

🌟 issubset() 方法

issubset() 方法判断指定集合是否为子集，示例如下：

>>> x = {1, 2, 3}
>>> y = {1, 2}
>>> y.isubset(x)
True

• 在第 3 行，使用 issubset() 方法判断集合 y 是否为集合 x 的子集
• 在第 4 行，结果表明集合 {1, 2} 是集合 {1, 2, 3} 的子集

🌟 issuperset() 方法

issuperset() 方法判断指定集合是否为超集，示例如下：

>>> x = {1, 2, 3}
>>> y = {1, 2}
>>> x.isuperset(y)
True

• 在第 3 行，使用 issuperset() 方法判断集合 x 是否为集合 y 的超集
• 在第 4 行，结果表明集合 {1, 2, 3} 是集合 {1, 2} 的超集

⭐️ 小节

集合不存在重复元素这一特性能用来干的事情非常多。比如说一个收银系统要把全部的销售信息录入到系统中，为了避免某一收银员的信息重复录入只需要把信息存入集合就可以避免这一错误。

我正在参与2024腾讯技术创作特训营最新征文，快来和我瓜分大奖！