【七】Python基础之数据结构:集合

定义:

1.不同元素组成,元素不能重复

2.无序

3.集合中的元素必须是不可变类型

创建集合

1

s = {1,2,3,4,5,6,7,8}

1.定义可变集合

1 2 3

>>> set_test = set('hello') >>> set_test {'h', 'l', 'e', 'o'}

2.定义不可变集合

1 2 3 4 5 6

>>> set_test = set('hello') >>> set_test {'h', 'l', 'e', 'o'}  # 由此可见集合中的元素不可重复,都是不同的 >>> n_set_test = frozenset(set_test) >>> n_set_test frozenset({'h', 'l', 'e', 'o'})

集合运算

集合之间也可进行数学集合运算(例如:并集、交集等),可用相应的操作符或方法来实现。

子集

  子集,为某个集合中一部分的集合,故亦称部分集合。

  使用操作符 < 执行子集操作,同样地,也可使用方法 issubset() 完成。

1 2 3 4 5 6 7 8 9

>>> A = set('abcd') >>> B = set('cdef') >>> C = set("ab") >>> C < A True # C 是 A 的子集 >>> C < B False >>> C.issubset(A) True

并集 

  一组集合的并集是这些集合的所有元素构成的集合,而不包含其他元素。

  使用操作符 | 执行并集操作,同样地,也可使用方法 union() 完成。

1 2 3 4

>>> A | B {'c', 'b', 'f', 'd', 'e', 'a'} >>> A.union(B) {'c', 'b', 'f', 'd', 'e', 'a'}

交集

  两个集合 A 和 B 的交集是含有所有既属于 A 又属于 B 的元素,而没有其他元素的集合。

  使用 & 操作符执行交集操作,同样地,也可使用方法 intersection() 完成。

1 2 3 4

>>> A & B {'c', 'd'} >>> A.intersection(B) {'c', 'd'}

差集

  A 与 B 的差集是所有属于 A 且不属于 B 的元素构成的集合

  使用操作符 - 执行差集操作,同样地,也可使用方法 difference() 完成。

1 2 3 4

>>> A - B {'b', 'a'} >>> A.difference(B) {'b', 'a'}

对称差

  两个集合的对称差是只属于其中一个集合,而不属于另一个集合的元素组成的集合。

  使用 ^ 操作符执行差集操作,同样地,也可使用方法 symmetric_difference() 完成。

1 2 3 4

>>> A ^ B {'b', 'f', 'e', 'a'} >>> A.symmetric_difference(B) {'b', 'f', 'e', 'a'}

集合方法

1.add 向集合中添加元素

1 2 3 4

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s.add("s") >>> s {1, 2, 3, 4, 5, 6, 's'}

2.clear 清空集合

1 2 3 4

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s.clear() >>> s set()

3.copy 返回集合的浅拷贝

1 2 3 4

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> new_s = s.copy() >>> new_s {1, 2, 3, 4, 5, 6}

4.pop 删除并返回任意的集合元素(如果集合为空,会引发 KeyError)

1 2 3 4 5

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s.pop()  # pop删除时是无序的随机删除 1 >>> s {2, 3, 4, 5, 6}

5.remove 删除集合中的一个元素(如果元素不存在,会引发 KeyError)

1 2 3 4

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s.remove(3) >>> s {1, 2, 4, 5, 6}

6.discard 删除集合中的一个元素(如果元素不存在,则不执行任何操作)

1 2 3 4

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s.discard("sb") >>> s {1, 2, 3, 4, 5, 6}

7.intersection 将两个集合的交集作为一个新集合返回

1 2 3 4 5 6

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8} >>> s.intersection(s2) {3, 4, 5, 6} >>> s&s2  # 可以达到相同的效果 {3, 4, 5, 6}

8.union 将集合的并集作为一个新集合返回

1 2 3 4 5 6

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8} >>> print(s.union(s2)) {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} >>> print(s|s2) # 用 | 可以达到相同效果 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

9.difference 将两个或多个集合的差集作为一个新集合返回 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8} >>> print("差集:",s.difference(s2)) # 去除s和s2中相同元素,删除s2 保留s中剩余元素 差集: {1, 2} >>> print("差集:",s2.difference(s))  # 去除s和s2中相同元素,删除s2 保留s2中剩余元素<br> 差集: {8, 7} >>> print("差集:",s - s2) # 符号 - 可以达到相同结果 差集: {1, 2} >>> print("差集:",s2 - s) # 符号 - 可以达到相同结果 差集: {8, 7}

10. symmetric_difference 将两个集合的对称差作为一个新集合返回(两个集合合并删除相同部分,其余保留) 

1 2 3 4

>>> s = {1, 2, 3, 4, 5, 6} >>> s2 = {3, 4, 5, 6, 7, 8} >>> s.symmetric_difference(s2) {1, 2, 7, 8}

11.update 用自己和另一个的并集来更新这个集合

1 2 3 4 5 6 7

>>> s = {'p', 'y'} >>> s.update(['t', 'h', 'o', 'n']) # 添加多个元素 >>> s {'p', 't', 'o', 'y', 'h', 'n'} >>> s.update(['H', 'e'], {'l', 'l', 'o'}) # 添加列表和集合 >>> s {'p', 'H', 't', 'l', 'o', 'y', 'e', 'h', 'n'}

12.intersection_update() 用自己和另一个的交集来更新这个集合

1 2 3 4 5

>>> s = {'a', 'b', 'c', 'd', 'q'} >>> s2 = {'c', 'd', 'e', 'f'} >>> s.intersection_update(s2) # 相当于s = s - s2 >>> s {'c', 'd'}

13.isdisjoint()  如果两个集合有一个空交集,返回 True

1 2 3 4 5 6 7

>>> s = {1, 2} >>> s1 = {3, 4} >>> s2 = {2, 3} >>> s.isdisjoint(s1) True # s 和 s1 两个集合的交集为空返回 True >>> s.isdisjoint(s2) False # s 和 s2 两个集合的交集为 2 不是空 所有返回False

14.issubset() 如果另一个集合包含这个集合,返回 True

1 2 3 4 5 6 7

>>> s = {1, 2, 3} >>> s1 = {1, 2, 3, 4} >>> s2 = {2, 3} >>> s.issubset(s1) True # 因为 s1 集合 包含 s 集合 >>> s.issubset(s2) False # s2 集合 不包含 s 集合

15.issuperset()  如果这个集合包含另一个集合,返回 True

1 2 3 4 5 6 7

>>> s = {1, 2, 3} >>> s1 = {1, 2, 3, 4} >>> s2 = {2, 3} >>> s.issuperset(s1) False # s 集合不包含 s1 集合 >>> s.issuperset(s2) True # s 集合包含 s2 集合

16.difference_update() 从这个集合中删除另一个集合的所有元素

1 2 3 4 5 6 7 8 9

>>> s = {1, 2, 3} >>> s1 = {1, 2, 3, 4} >>> s2 = {2, 3} >>> s.difference_update(s2) >>> s {1} # s2中的2,3 s集合中也有2,3 所以保留1 >>> s1.difference_update(s2) >>> s1 {1, 4}

17.symmetric_difference_update() 用自己和另一个的对称差来更新这个集合

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

>>> s = {1, 2, 3} >>> s1 = {1, 2, 3, 4} >>> s2 = {2, 3} >>> s1.symmetric_difference_update(s) >>> s1 {4} >>> s1.symmetric_difference_update(s2) >>> s1 {2, 3, 4} >>> s.symmetric_difference_update(s2) >>> s {1}

集合内置方法

方法

描述

add()

为集合添加元素

clear()

移除集合中的所有元素

copy()

拷贝一个集合

difference()

返回多个集合的差集

difference_update()

移除集合中的元素,该元素在指定的集合也存在。

discard()

删除集合中指定的元素

intersection()

返回集合的交集

intersection_update()

删除集合中的元素,该元素在指定的集合中不存在。

isdisjoint()

判断两个集合是否包含相同的元素,如果没有返回 True,否则返回 False。

issubset()

判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。

issuperset()

判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集

pop()

随机移除元素

remove()

移除指定元素

symmetric_difference()

返回两个集合中不重复的元素集合。

symmetric_difference_update()

移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素,并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。

union()

返回两个集合的并集

update()

给集合添加元素

集合与内置函数

下述内置函数通常作用于集合,来执行不同的任务。

函数

描述

all()

如果集合中的所有元素都是 True(或者集合为空),则返回 True。

any()

如果集合中的所有元素都是 True,则返回 True;如果集合为空,则返回 False。

enumerate()

返回一个枚举对象,其中包含了集合中所有元素的索引和值(配对)。

len()

返回集合的长度(元素个数)

max()

返回集合中的最大项

min()

返回集合中的最小项

sorted()

从集合中的元素返回新的排序列表(不排序集合本身)

sum()

返回集合的所有元素之和

class set(object):
    """
    set() -> new empty set object
    set(iterable) -> new set object
     
    Build an unordered collection of unique elements.
    """
    def add(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Add an element to a set,添加元素
         
        This has no effect if the element is already present.
        """
        pass
 
    def clear(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove all elements from this set. 清除内容"""
        pass
 
    def copy(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Return a shallow copy of a set. 浅拷贝  """
        pass
 
    def difference(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the difference of two or more sets as a new set. A中存在,B中不存在
         
        (i.e. all elements that are in this set but not the others.)
        """
        pass
 
    def difference_update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove all elements of another set from this set.  从当前集合中删除和B中相同的元素"""
        pass
 
    def discard(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Remove an element from a set if it is a member.
         
        If the element is not a member, do nothing. 移除指定元素,不存在不保错
        """
        pass
 
    def intersection(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the intersection of two sets as a new set. 交集
         
        (i.e. all elements that are in both sets.)
        """
        pass
 
    def intersection_update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Update a set with the intersection of itself and another.  取交集并更更新到A中 """
        pass
 
    def isdisjoint(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Return True if two sets have a null intersection.  如果没有交集,返回True,否则返回False"""
        pass
 
    def issubset(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Report whether another set contains this set.  是否是子序列"""
        pass
 
    def issuperset(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Report whether this set contains another set. 是否是父序列"""
        pass
 
    def pop(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Remove and return an arbitrary set element.
        Raises KeyError if the set is empty. 移除元素
        """
        pass
 
    def remove(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Remove an element from a set; it must be a member.
         
        If the element is not a member, raise a KeyError. 移除指定元素,不存在保错
        """
        pass
 
    def symmetric_difference(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the symmetric difference of two sets as a new set.  对称差集
         
        (i.e. all elements that are in exactly one of the sets.)
        """
        pass
 
    def symmetric_difference_update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Update a set with the symmetric difference of itself and another. 对称差集,并更新到a中 """
        pass
 
    def union(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the union of sets as a new set.  并集
         
        (i.e. all elements that are in either set.)
        """
        pass
 
    def update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Update a set with the union of itself and others. 更新 """
        pass
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