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[Python知识库]Python Set集合 定义 创建 基本方法 集合运算 交并差集 对称差集 增加 删除 遍历

Python Set集合 定义 创建 基本方法

定义

  • Set Types-Set,frozenset

  • set 对象是由具有唯一性的 hashable对象所组成的无序多项集。常见的用途包括成员测试、从序列中删除重复项以及计算数学运算,如交集、并集、差分和对称差分

  • 与其他集合一样,set支持x in setlen(set)For x in set。集合是无序集合,不记录元素位置或插入顺序。因此,集合不支持索引、切片或其他类似序列的行为。

  • 当前有两种内置的set类型,setfrozenset。集合类型是可变的-可以使用add()remove()等方法更改内容。因为它是可变的,所以它没有哈希值,不能用作字典键或另一个集合的元素。frozenset类型是不可变的和可散列的-它的内容在创建之后不能被更改;因此,它可以用作字典键或另一个集合的元素。

  • 除了set构造函数之外,还可以通过在大括号中放置逗号分隔的元素列表(例如:{'jack','sjoerd})来创建非空集(不是frozensets)。

  • 返回一个新的set或frozenset对象,其元素取自iterable。集合的元素必须是可哈希的。要表示集合的集合,内部集合必须是frozenset对象。如果未指定iterable,则返回一个新的空集。

创建

集合可以通过多种方式创建:

  1. 使用逗号分隔的大括号内元素列表:{'jack', 'sjoerd'}

  2. 使用集合理解:{c for c in 'abracadabra' if c not in 'abc'}

  3. 使用类型构造函数:set()set('foobar')set(['a','b','foo'])

>>> {c for c in 'abracadabra' if c not in 'abc'}
{'d', 'r'}
>>> set('foobar')
{'b', 'r', 'f', 'o', 'a'}
>>> set(['a','b','foo'])
{'b', 'foo', 'a'}

显示

  • 集合显示 集合显示由大括号表示,并且由于缺少分隔键和值的冒号而与字典显示区分开来:
set_display ::=  "{" (starred_list | comprehension) "}"
  • 集合显示产生一个新的可变集合对象, 由表达式序列或推导式指定的内容。 当提供一个逗号分隔的表达式列表时,它的元素从左到右求值并添加到集合对象中。 当提供了一个推导式时,集合是由推导式产生的元素构造的。

  • 不能用 {} 构造空集; 这个字面量构造了一个空字典。

方法

集合操作

查看

setfrozenset 的实例提供以下操作:

  • len(s) 返回集合s中元素的数量(s的基数)。

  • x in s 测试 xs中的成员资格。

  • x not in s中测试 x是否为 s中的非成员。

>>> a = set("fyznb")
{'z', 'b', 'n', 'f', 'y'}
>>> b = {'a', 'b', 'x', 'y'}
{'y', 'b', 'x', 'a'}
>>> len(b)
4
>>> 'x' in b, 'c' not in b
(True, True)
  • isdisjoint(other)如果集合中没有与 other共有的元素则返回 True。 当且仅当两个集合的交集为空集合时,两者为不相交集合。
>>> a, b
({'z', 'b', 'n', 'f', 'y'}, {'y', 'b', 'x', 'a'})
>>> a.isdisjoint(b), a.isdisjoint({'c', 'd'})
(False, True)
  • issubset(other)

    • set <= other 测试set中的每个元素是否都在 other中。
    • set < other 测试set是否是other的真子集,即set <= other and set != other
    >>> set("abc").issubset(set('abcd'))
    True
    >>> set("abc") <= set('abcd')
    True
    >>> set("abc") < set('abc')
    False
    
  • issuperset(other)

    • set >= other 测试 other中的每个元素是否都在set中。
    • set > other 测试该set是否是other的真超集,即set >= other and set != other
    >>> set("abcd").issuperset(set('ab'))
    True
    >>> set("abcd") >= set('ab')
    True
    >>> set("abcd") > set('ab')
    True
    

运算

  • 并集union(*others)

    • set | other | ...返回一个包含set中的元素和others的新集合。
  • 交集intersection(*others)

    • set & other & ...返回一个新的集合,其中包含setothers共有的元素。
>>> set("abc").union(set("bcd"))
{'d', 'c', 'a', 'b'}
>>> set("abc") | set("bcd")
{'d', 'c', 'a', 'b'}
>>> set("abc").intersection(set("bcd"))
{'b', 'c'}
>>> set("abc") & set("bcd")
{'b', 'c'}
  • 差集difference(*others)

    • set - other - ...返回一个新集合,该集合中的元素不在others中。
  • 对称差集symmetric_difference(other)

    • set ^ other 返回一个新集合,其中的元素或属于set或属于 other 指定的其他集合,但不能同时属于两者。
>>> set("abc").difference(set("bcd"))
{'a'}
>>> set("abc") - set("bcd")
{'a'}
>>> set("abc").symmetric_difference(set("bcd"))
{'d', 'a'}
>>> set("abc") ^ set("bcd")
{'d', 'a'}

Notes:union()intersection()difference()symmetric_difference()issubset()issuperset()方法的非运算符版本将接受任何可迭代对象作为参数。 相比之下,它们的基于运算符的对应物需要设置它们的参数。 这排除了像 set('abc') & 'cbs'这样容易出错的结构,而支持更易读的 set('abc').intersection('cbs')

set&frozenset的区别

setfrozenset均支持集合与集合的比较。 两个集合当且仅当每个集合中的每个元素均包含于另一个集合之内(即各为对方的子集)时则相等。 一个集合当且仅当其为另一个集合的真子集(即为后者的子集但两者不相等)时则小于另一个集合。 一个集合当且仅当其为另一个集合的真超集(即为后者的超集但两者不相等)时则大于另一个集合。

set的实例与 frozenset的实例之间基于它们的成员进行比较。 例如 set('abc') == frozenset('abc')返回 Trueset('abc') in set([frozenset('abc')])也一样。

子集与相等比较并不能推广为完全排序函数。 例如,任意两个非空且不相交的集合不相等且互不为对方的子集,因此以下 所有 比较均返回 False: a<b, a==b, or a>b

由于集合仅定义了部分排序(子集关系),因此由集合构成的列表list.sort()方法的输出并无定义。

集合的元素,与字典的键类似,必须为 hashable

混合了 set实例与 frozenset的二进制位运算将返回与第一个操作数相同的类型。例如: frozenset('ab') | set('bc') 将返回 frozenset 的实例。

下面列出了可用于 set而不能用于不可变的 frozenset实例的操作:

自运算

  • update(*others)
    • set |= other | ...更新集合,添加来自 others 中的所有元素。
  • intersection_update(*others)
    set &= other & ...更新集合,只保留其中在所有 others 中也存在的元素。
>>> s = {'b', 'c', 'a'}
>>> s.update(set("bcd"))
#   s |= set("bcd")
>>> s
{'d', 'c', 'a', 'b'}
>>> s.intersection_update(set("bcd"))
#   s &= set("bcd")
>>> s
{'b', 'd', 'c'}
  • difference_update(*others)
    set -= other | ...更新集合,移除其中也存在于 others 中的元素。
  • symmetric_difference_update(other)
    set ^= other更新集合,只保留存在于集合的一方而非共同存在的元素。
>>> s = {'b', 'c', 'a'}
>>> s.difference_update(set("bcd"))
#   s -= set("bcd")
>>> s
{'a'}
>>> s.symmetric_difference_update(set("bcd"))
#   s ^= set("bcd")
>>> s
{'b', 'd', 'c', 'a'}

增删改

  • add(elem)将元素 elem添加到集合中。
  • remove(elem)从集合中移除元素 elem。 如果 elem不存在于集合中则会引发 KeyError
  • discard(elem)如果元素 elem存在于集合中则将其移除。
  • pop()从集合中移除并返回任意一个元素。 如果集合为空则会引发 KeyError
>>> s = {'b', 'd', 'c', 'a'}
>>> s.add("e")
{'e', 'd', 'b', 'c', 'a'}
>>> s.remove("e")
{'d', 'b', 'c', 'a'}
>>> s.discard("e")
>>> s.remove("e")
KeyError: 'e'
>>> s.pop()
'd'
  • clear()从集合中移除所有元素。
  • copy()返回集合的浅拷贝。
>>> s = {'b', 'd', 'c', 'a'}
>>> sa = s.copy()
>>> s.clear()
>>> s, sa
(set(), {'b', 'd', 'c', 'a'})

Notes,非运算符版本的 update(), intersection_update(), difference_update()symmetric_difference_update()方法将接受任意可迭代对象作为参数。

Notes__contains__(), remove()discard() 方法的 elem参数可能是一个 set。 为支持对一个等价的 frozenset进行搜索,会根据 elem临时创建一个该类型对象。

集合遍历

由于set 对象是由具有唯一性的 hashable对象所组成的无序多项集,故不能用下标来访问,但可以使用迭代把集合中的值读出来。也可以转为其它格式查看

>>> s = {'b', 'd', 'c', 'a'}

>>> for i in s:
	print(i, end = ' ')

	
b d c a 

>>> list(s)  # 列表
['b', 'd', 'c', 'a']
>>> tuple(s) # 元组
('b', 'd', 'c', 'a')
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加:2021-07-28 07:42:06  更:2021-07-28 07:45:08 
 
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