Python学习之路day3-集合

2023-08-24 23:42:34

一、概述

　　集合（set）是一种无序且不重复的序列。

　　无序不重复的特点决定它存在以下的应用场景：

  • 去重处理
  • 关系测试

差集、并集、交集等，下文详述。

二、创建集合

　　创建集合的方法与创建字典类似，但没有键值对的概念，具体如下：

　　s1 = {11,22,33}

　　还可以通过以下两种方法创建：

　　 s2 = set()

　　 s3 = set([11,22,33])

　　这两种方法本质上是同一种，都是通过调用系统的set()方法进行参数传递和类型转换，如果不传入参数则直接new一个空的集合；如果传入的参数有重复的元素则直接去重处理。

三、集合的常见函数用法

3.1 元素对象常见操作

  • add()
    添加一个元素到指定的集合，每次只能添加一个。 
    s1 = {"Java", "PHP", "C++"}
    
print(s1)
    
s1.add("Python")
    
print(s1)

输出：
    
{'C++', 'PHP', 'Java'}
    
{'C++', 'Python', 'PHP', 'Java'}
  • remove()
    删除集合中指定的对象，一次只能删除一个，如果该对象不存在则报错。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s1.remove("C++")
    
print(s1)
    
s1.remove("C#") #移除不存在的对象

输出：
    
Traceback (most recent call last):
    
  File "D:/python/S13/Day3/set.py", line 8, in <module>
    
    s1.remove("C#")
    
KeyError: 'C#'
    
{'Java', 'PHP', 'Python'}  #第一次成功移除C++，C#不存在，移除时报错
  • discard()
    与remove()类似，也是删除指定的对象，一次只能删除一个，但是如果该对象不存在时不报错。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s1.discard("C++")
    
s1.discard("C#")
    
print(s1)

输出：
    
{'Python', 'PHP', 'Java'}
  • pop()
    删除集合中任意一个对象，注意不能指定。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s1.pop()
    
print(s1)

输出：
    
运行多次会发现输出的s1不固定
  • clear()
    清空集合。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s1.clear()
    
print(s1)
    
print(len(s1))

输出：
    
set()
    
0

3.2 关系测试常见操作　

　　关系测试常用于对两个集合的关系判定。

  • difference()　
    语法结构：　　set1.difference(set2)或set1 - set2

    差集关系运算，以新的set集合形式返回set1中包含，但在set2中不存在的元素集合（不影响原set1和set2）。

    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
print(s1.difference(s2))
    
print(s1 - s2)
    
print(s1)
    
print(s2)

输出：
    
{'PHP', 'Python', 'C++'}
    
{'PHP', 'Python', 'C++'}
    
{'PHP', 'Python', 'C++', 'Java'}
    
{'Shell', 'Java', 'Ruby'}　
  • issubset()
    语法结构：　　set1.issubset(set2)
    判断集合set1是否为set2的子集，返回布尔值。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
print(s1.issubset(s2))

输出：
    
False
  • issuperset()
    语法结构：　　set1.issuperset(set2)
    判断set1是否为set2的父集。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'C++'}
    
print(s1.issuperset(s2))

输出：
    
True
  • isdisjoint()
    语法结构：　　set1.isdisjoint(set2)
    判断set1和set2是否存在交集, 如果不存在返回True， 存在则返回False. 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'C++'}
    
s3 = {'GO'}
    
print(s1.isdisjoint(s2))
    
print(s1.isdisjoint(s3))

输出：
    
False
    
True
  • symmetric_difference()
    语法结构：set1.symmetric_difference(set2)或set1 ^ set2
    返回set1和set2的对称式差集，相当于执行set1.difference(set2)和set2.difference(set1)，以新的set集合形式返回set1和set2中差异部分元素（不在两者中同时存在）集合（仅在set1和set2中出现过一次的元素不影响原set1和set2）。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
print(s1.symmetric_difference(s2))
    
print(s1 ^ s2)

输出：
    
{'PHP', 'Ruby', 'Shell', 'C++', 'Python'}
    
{'PHP', 'Ruby', 'Shell', 'C++', 'Python'}
  • symmetric_difference_update()
    语法结构：set1.symmetric_difference(set2)
    返回set1和set2的对称式差集，并覆盖更新原set1集合（原来被调用操作的对象），即执行set1 = set1.symmetric_difference(set2) 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
print(s1.symmetric_difference(s2))
    
s1.symmetric_difference_update(s2)
    
print(s1)

输出：
    
{'PHP', 'C++', 'Shell', 'Python', 'Ruby'}
    
{'Python', 'Shell', 'Ruby', 'PHP', 'C++'}
  • intersection()
    语法结构：　　set1.intersection(set2)或set1 & set2
    交集运算，以set方式返回set1和set2的交集部分（同时存在的元素），不影响原集合set1和set2. 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
print(s1.intersection(s2))

输出：
    
{'Java'}
  • intersection_update()
    语法结构：　　set1.intersection_update(set2)
    执行交集运算，并将结果覆盖更新原集合set1（原来被调用操作的对象）。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
s1.intersection_update(s2)
    
print(s1)

输出：
    
{'Java'}
  • union()
    语法结构：　　set1.union(set2)或set1 | set2
    执行并集计算，合并set1和set2中的对象并做去重处理，最后以集合形式返回结果。
    综合上述关系运算函数，可确定并集计算相当于对称差集与交集的并集计算，即合并重复重现的对象和不重复出现的对象，set1.union(set2) = (set1.symmetric_difference(set2)).union(set1.intersection(set2)) 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
print(s1.union(s2))

输出：
    
{'Shell', 'PHP', 'Ruby', 'C++', 'Python', 'Java'}
  • update()
    语法结构：　　set1.update(obj)
    往集合中批量添加元素，添加的对象必须是可以迭代的对象（当然如果原集合中存在与迭代对象中重复的元素会做去重处理），本质上是通过循环，把传入的迭代对象逐个添加更新到原集合中。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
s1.update(s2)
    
print(s1)

输出：
    
{'Python', 'Ruby', 'Shell', 'C++', 'Java', 'PHP'}
  • in 或not in
    成员运算函数同样适用于集合，最后返回布尔值。 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
print('Java' in s1)
    
if 'Go' in s1:
    
    print("OK")
    
else:
    
    print("Not OK")

输出：
    
True
    
Not OK
  • <=
    语法结构：　　set1 <= set2
    判断set1中的每个元素是否都在set2中，即判断set1是否为set2的子集，等同于set1.issubset(set2) 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
    
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
    
s3 = s1.union(s2)
    
print(s1 <= s2)
    
print(s1.issubset(s2))
    
print(s1 <= s3)
    
print(s1.issubset(s3))

输出：
    
False
    
False
    
True
    
True

3.3 关系测试运算符

　　常见的关系测试运算符如下：

Python学习之路day3-集合

s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}

s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}

print(s1 - s2)

print(s1.difference(s2))

print("")

print(s1 & s2)

print(s1.intersection(s2))

print("")

print(s1 | s2)

print(s1.union(s2))

print("")

print(s1 ^ s2)

print(s1.symmetric_difference(s2))

print("")

print(s1 <= s2)

print(s1.issubset(s2))

输出：

{'C++', 'PHP', 'Python'}

{'C++', 'PHP', 'Python'}

{'Java'}

{'Java'}

{'C++', 'Python', 'Shell', 'Ruby', 'Java', 'PHP'}

{'C++', 'Python', 'Shell', 'Ruby', 'Java', 'PHP'}

{'C++', 'Shell', 'Python', 'Ruby', 'PHP'}

{'C++', 'Shell', 'Python', 'Ruby', 'PHP'}

False
False
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