[Python知识库]python基础——数据结构之集合

set的使用：set就像是把dict中的key抽出来一样，类似于一个list，但是内容又不能重复

简而言之：集合就是无序的不重复元素序列

从形式上看，和字典类似，python集合会将所有元素放在一堆大括号{}中，相邻元素之间用逗号，隔开

{element1,element2,…,elementn}

其中elementn表示集合中的元素，数量没有限制

从内容上看，同一集合中只能存储不可变的数据类型，包括整型、浮点型、字符串、元组，无法存储列表、字典、集合这些可变的数据类型，否则python解释器会出现TypeError错误

创建

1.使用{}创建

setname={element1,element2,…,elementn}

a={1,'c',(1,2,3),3.24}
print(a)
>>>
{1, 3.24, 'c', (1, 2, 3)}

2.set函数创建

set()函数作为python的内置函数，其功能是将字符串、列表、元组、range对象等可迭代对象转化成集合

该函数的语法格式如下：setname=set(iteration)

其中iteration就表示字符串、列表、元组、range对象等数据

注意：创建一个空集合必须使用set()，而不是{}，因为{}是用来创建一个空字典的

#字符串转换为集合(无序的，每一个字符串内的内容都为一部分)
set1=set("baidu.com")
print(set1)
>>>
{'b', 'm', 'd', 'i', '.', 'o', 'u', 'c', 'a'}	

#列表转换为集合
set1=set([1,2,3,4])
print(set1)
>>>
{1, 2, 3, 4}

#元组转换为集合
set1=set((1,2,3,4))
print(set1)
>>>
{1, 2, 3, 4}

#range对象转换为集合
set1=set(range(5))
print(set1)
>>>
{0, 1, 2, 3, 4}

set是无序的，也不能包含重复的元素，访问一个set的意义就仅仅在于查看某个元素是否在这个集合里面

a={1,'c',(1,2,3),3.24}
print('x' in a)
>>>
False

a={1,'c',(1,2,3),3.24}
print('c' in a)
>>>
True	

也通过for来遍历

s=set([('adam',95),('lisa',80),('bob',70)])
for x in s:
    print(x[0],":",x[1])
>>>
lisa : 80
bob : 70
adam : 95

增加

#通过add来添加元素
s=set([1,2,3])
s.add(4)
print(s)
>>>
{1, 2, 3, 4}

#但要是添加的元素已经存在于set中，add不会报错，但是也不会添加新的值(数据值，不是下标值)
s=set([1,2,3])
s.add(3)
print(s)
>>>
{1, 2, 3}

#使用update合并
s=set([1,2,3])
s2=set([11,22,33])
s.update(s2) 
print(s)
>>>
{1, 2, 3, 33, 22, 11}

删除

#删除使用remove操作(数据值，不是下标值)
s=set([1,2,3])
s.remove(1)
print(s)
>>>
{2, 3}


#若是删除不存在的元素则会报错（不允许重复删除同一元素）
s=set([1,2,3])
s.remove(4)
print(s)
>>>
Traceback (most recent call last):
  File "D:\pythonProject\demo3.py", line 174, in <module>
    s.remove(4)
KeyError: 4

修改

#不建议直接修改，会报错
s=set([1,2,3])
s[0]=111
>>>
Traceback (most recent call last):
  File "D:\pythonProject\demo3.py", line 174, in <module>
    s[0]=111
TypeError: 'set' object does not support item assignment
    
#可以使用remove+add进行间接修改
s=set([1,2,3])
print(s)
s.remove(1)
s.add(111)
print(s)
>>>
{1, 2, 3}
{2, 3, 111}

查找

#使用in操作符
s=set([1,2,3])
x=1
if x in s:
    print(x,"在集合中")
else:
    print(x,"不在集合中")
>>>
1 在集合中


s=set([1,2,3])
x=1111
if x in s:
    print(x,"在集合中")
else:
    print(x,"不在集合中")
>>>
1111 不在集合中

集合的遍历

s=set([1,2,3])
for x in s:
    print(x)
>>>
1
2
3

集合的交并差运算

set1=set("abcd")
set2=set("def")
print(set1)
print(set2)

set3=set1 & set2         #交集
print(set3)
set4=set1 | set2         #合集
print(set4)
set5=set1 - set2       #相对补集，差集（与减数相关，减数减去合的部分）
print(set5)
set6=set2 - set1
print(set6)
>>>
{'a', 'b', 'c', 'd'}
{'f', 'd', 'e'}
{'d'}
{'a', 'e', 'f', 'b', 'c', 'd'}
{'a', 'b', 'c'}
{'f', 'e'}

练习题

1.生成了N个1-100之间的随机整数（N<=1000）,N是用户输入的

对于指定其中重复的数字，只保留一个，把其中相同的数字去掉

import random                              #导入随机数模块
n=int(input("请随机输入一个数字："))
print("生成的数字是：",n)

set1=set()                        #设置一个空集合
for x in range(n):            #生成1-100之间的随机整数
    a=random.randint(1,100)
    print(a)
    set1.add(a)                   #添加到集合中，去重

print(set1)
>>>
请随机输入一个数字：10
生成的数字是： 10
44
44
69
77
49
83
52
82
21
82
{69, 44, 77, 49, 82, 83, 52, 21}

2.怎么使用集合完成列表的去重操作，并将最终的列表由大到小排序输出

list1=["abc",1,2.12,1,18,2]
print(list1)
s=set(list1)
print(s)
list2=list(s)
print(list2)
>>>
['abc', 1, 2.12, 1, 18, 2]
{1, 2.12, 2, 'abc', 18}
[1, 2.12, 2, 'abc', 18]