[Python知识库]Python之集合

????????集合（set）是一个数学概念，是指具有某种特定性质的具体的或抽象的对象汇总而成的集体。其中，构成集合的对象称为该集合的元素。

????????通常用大写字母如A,B,S,T,...表示集合，而用小写字母如a,b,x,y,...表示集合的元素。若x是集合S的元素，则称x属于S，记为x∈S。若y不是集合S的元素，则称y不属于S，记为y?S。

集合的特性

• 无序性：一个集合中，每个元素的地位都是相同的，元素之间是无序的。
• 互异性：一个集合中，任何两个元素均不相同，即每个元素只能出现一次。
• 确定性：给定一个集合，某元素或者属于，或者不属于该集合，二者必居其一。

????????简言之，集合是不重复元素无序组合的序列。

????????Python中的集合同数学上的集合一致，并要求元素为不可变数据类型（整数，浮点数，复数，字符串，元组等）。需要强调的是，集合的无序性说明集合中的元素并不像列表中的元素那样，可以通过索引的方式实现随机访问，也即Python中的集合不支持索引运算。此外，集合的互异性决定了集合中不能有重复元素，这一点也是集合区别于列表的关键。当然，Python中的集合一定是支持in和not in成员运算的。集合的成员运算在性能上要优于列表的成员运算，这是集合的底层存储特性决定的。

集合的分类

????????请参见百度百科。

集合的创建

????????在python中，通常使用大括号{}或者set()函数创建集合。注意：创建一个空集合必须使用?set()，因为{ }是用来创建一个空字典。

>>> A={'python',123,('python',123)}
>>> A
{123,'python',('python',123)}

>>> B=set('pypy123')
>>> B
{'2','p','y','3','1'}

????????可见：

• 集合用大括号{}表示，元素间用逗号分隔
• 集合中每个元素唯一，不存在相同元素
• 集合元素之间无序

????????除了上述两种方式，还可以使用生成式语法来创建集合。

>>> A={x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
>>> A
{'r','d'}

>>> B={num for num in range(1,20) if num%3==0 or num%5==0}
>>> B
{3,5,6,9,10,12,15,18}

集合的运算

????????Python为集合类型提供了非常丰富的运算符，主要包括：成员运算、交集运算、并集运算、差集运算、补集运算和比较运算（相等性、子集、超集）等。

????????示例：

#成员运算
>>> Fruit={'apple','orange','apple','pear','orange','banana'}
>>> Fruit
{'orange','banana','pear','apple'}
>>>'orange' in Fruit
True
>>>'crabgrass' in Fruit
False

#并、交、差、补集运算
>>> A=set('abracadabra')
>>> B=set('alacazam')
>>> A                                  
{'a','r','b','c','d'}
>>> B
{'l', 'z', 'a', 'c', 'm'}
>>> A-B
{'r','d','b'}
>>> A|B
{'a','c','r','d','b','m','z','l'}
>>> A&B
{'a','c'}
>>> A^B
{'r','d','b','m','z','l'}

#比较运算
>>> A>=B
False

集合的基本操作

????????Python中的集合是可变类型，可以通过集合类型的方法为集合添加或删除元素。（以集合A为例）

????????示例：

#添加元素

>>> A=set(('Google','Runoob','Taobao'))
>>> A.add('Facebook')
>>> A
{'Runoob', 'Taobao', 'Google', 'Facebook'}

>>> A.update([1,4],[5,6])
>>> A
{1, 4, 'Taobao', 5, 6, 'Runoob', 'Google', 'Facebook'}

#移除元素

>>> A=set(('Google','Runoob','Taobao'))
>>> A.discard('Facebook') 
>>> A
{'Taobao','Google','Runoob'}

>>> A.remove('Facebook')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Facebook'

>>> A.pop()
'Runoob'
>>> A.pop()
'Taobao'
>>> A.pop()
'Google'
>>> A.pop()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
    A.pop()
KeyError: 'pop from an empty set' 

>>> A.clear()
>>> A
set() 

#其他
>>> A=set(('Google','Runoob','Taobao'))
>>> A.copy()
{'Runoob', 'Taobao', 'Google'}

>>> len(A)
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