【Python】set集合详解
2021/7/14 9:35:06
本文主要是介绍【Python】set集合详解,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
set集合详解
- 概述
- 创建 set集合(2种)
- 1) 使用 {} 创建
- 2) set()函数创建集合
- 访问set集合元素
- 删除set集合
- set集合中添加元素
- set集合中删除元素
- set集合做交集、并集、差集运算
- set集合方法详解
概述
Python 中的集合,和数学中的集合概念一样,用来保存不重复的元素,即集合中的元素都是唯一的,互不相同。
从形式上看,和字典类似,Python 集合会将所有元素放在一对大括号 {}
中,相邻元素之间用“,”
分隔,如下所示:
{element1, element2, ..., elementn}
其中,elementn 表示集合中的元素,个数没有限制。
同一集合中,只能存储不可变的数据类型,包括整形、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 解释器会抛出 TypeError 错误
。比如说:
>>> {{'a':1}} Traceback (most recent call last): File "<pyshell#8>", line 1, in <module> {{'a':1}} TypeError: unhashable type: 'dict' >>> {[1,2,3]} Traceback (most recent call last): File "<pyshell#9>", line 1, in <module> {[1,2,3]} TypeError: unhashable type: 'list' >>> {{1,2,3}} Traceback (most recent call last): File "<pyshell#10>", line 1, in <module> {{1,2,3}} TypeError: unhashable type: 'set'
并且需要注意的是,数据必须保证是唯一的,因为集合对于每种数据元素,只会保留一份。例如:
>>> {1,2,1,(1,2,3),'c','c'} {1, 2, 'c', (1, 2, 3)}
由于 Python 中的 set 集合
是无序的,所以每次输出时元素的排序顺序可能都不相同。
其实,Python 中有两种集合类型,一种是 set 类型
的集合,另一种是 frozenset 类型
的集合,它们唯一的区别是,set 类型
集合可以做添加、删除元素的操作,而 forzenset 类型
集合不行。
创建 set集合(2种)
Python 提供了 2 种
创建 set 集合的方法,分别是使用 {}
创建和使用 set() 函数
将列表、元组等类型数据转换为集合
1) 使用 {} 创建
在 Python 中,创建 set 集合
可以像列表、元素和字典一样,直接将集合赋值给变量,从而实现创建集合的目的,其语法格式如下:
setname = {element1,element2,...,elementn}
其中,setname 表示集合的名称,起名时既要符合 Python 命名规范,也要避免与 Python 内置函数重名。
举个例子:
a = {1,'c',1,(1,2,3),'c'} print(a) 输出:{1, 'c', (1, 2, 3)}
2) set()函数创建集合
set() 函数
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换成集合。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。
例如:
set1 = set("c.biancheng.net") set2 = set([1,2,3,4,5]) set3 = set((1,2,3,4,5)) print("set1:",set1) print("set2:",set2) print("set3:",set3) 输出: set1: {'a', 'g', 'b', 'c', 'n', 'h', '.', 't', 'i', 'e'} set2: {1, 2, 3, 4, 5} set3: {1, 2, 3, 4, 5}
注意,如果要创建空集合,只能使用 set() 函数
实现。因为直接使用一对 {}
,Python 解释器会将其视为一个空字典。
访问set集合元素
由于集合中的元素是无序的,因此无法向列表那样使用下标访问元素。
Python 中,访问集合元素最常用的方法是使用循环结构,将集合中的数据逐一读取出来。
例如:
a = {1, 'c', 1, (1, 2, 3), 'c'} for ele in a: print(ele, end=' ') 输出:c 1 (1, 2, 3)
删除set集合
和其他序列类型一样,手动函数集合类型,也可以使用 del()
语句,例如:
a = {1,'c',1,(1,2,3),'c'} print(a) del(a) print(a) 输出: {1, 'c', (1, 2, 3)} Traceback (most recent call last): File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 4, in <module> print(a) NameError: name 'a' is not defined
Python set 集合
最常用的操作是向集合中添加、删除元素,以及集合之间做交集、并集、差集等运算
set集合中添加元素
set 集合中添加元素,可以使用 set 类型提供的 add() 方法
实现,该方法的语法格式为:
setname.add(element)
其中,setname 表示要添加元素的集合,element 表示要添加的元素内容。
需要注意的是,使用 add() 方法
添加的元素,只能是数字、字符串、元组或者布尔类型(True 和 False)值,不能添加列表、字典、集合这类可变的数据,否则 Python 解释器会报 TypeError 错误。例如:
a = {1,2,3} a.add((1,2)) print(a) a.add([1,2]) print(a) 输出: {(1, 2), 1, 2, 3} Traceback (most recent call last): File "C:\Users\qinjl\Desktop\1.py", line 4, in <module> a.add([1,2]) TypeError: unhashable type: 'list'
set集合中删除元素
删除现有 set 集合中的指定元素,可以使用 remove() 方法
,该方法的语法格式如下:
setname.remove(element)
使用此方法删除集合中元素,需要注意的是,如果被删除元素本就不包含在集合中,则此方法会抛出 KeyError 错误,例如:
a = {1,2,3} a.remove(1) print(a) a.remove(1) print(a) 输出: {2, 3} Traceback (most recent call last): File "C:\Users\qinjl\Desktop\1.py", line 4, in <module> a.remove(1) KeyError: 1
如果我们不想在删除失败时令解释器提示 KeyError 错误,还可以使用 discard() 方法
,此方法和 remove() 方法
的用法完全相同,唯一的区别就是,当删除集合中元素失败时,此方法不会抛出任何错误。
a = {1,2,3} a.remove(1) print(a) a.discard(1) print(a) 输出: {2, 3} {2, 3}
set集合做交集、并集、差集运算
集合最常做的操作就是进行交集、并集、差集以及对称差集运算,首先有必要给大家普及一下各个运算的含义。
图中,有 2 个集合,分别为 set1={1,2,3}
和 set2={3,4,5}
,它们既有相同的元素,也有不同的元素。以这两个集合为例,分别做不同运算的结果如下表所示。
运算操作 | Python运算符 | 含义 | 例子 |
---|---|---|---|
交集 | & | 取两集合公共的元素 | >>> set1 & set2 {3} |
并集 | | | 取两集合全部的元素 | >>> set1 | set2 {1,2,3,4,5} |
差集 | - | 取一个集合中另一集合没有的元素 | >>> set1 - set2 {1,2} >>> set2 - set1 {4,5} |
对称差集 | ^ | 取集合 A 和 B 中不属于 A&B 的元素 | >>> set1 ^ set2 {1,2,4,5} |
set集合方法详解
>>> dir(set) ['add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']
方法名 | 语法格式 | 功能 | 实例 |
---|---|---|---|
add() | set1.add() | 向 set1 集合中添加数字、字符串、元组或者布尔类型 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set1.add((1,2)) >>> set1 {(1, 2), 1, 2, 3} |
clear() | set1.clear() | 清空 set1 集合中所有元素 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set1.clear() >>> set1 set() set()才表示空集合,{}表示的是空字典 |
copy() | set2 = set1.copy() | 拷贝 set1 集合给 set2 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = set1.copy() >>> set1.add(4) >>> set1 {1, 2, 3, 4} >>> set1 {1, 2, 3} |
difference() | set3 = set1.difference(set2) | 将 set1 中有而 set2 没有的元素给 set3 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set3 = set1.difference(set2) >>> set3 {1, 2} |
difference_update() | set1.difference_update(set2) | 从 set1 中删除与 set2 相同的元素 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set1.difference_update(set2) >>> set1 {1, 2} |
discard() | set1.discard(elem) | 删除 set1 中的 elem 元素 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set1.discard(2) >>> set1 {1, 3} >>> set1.discard(4) {1, 3} |
intersection() | set3 = set1.intersection(set2) | 取 set1 和 set2 的交集给 set3 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set3 = set1.intersection(set2) >>> set3 {3} |
intersection_update() | set1.intersection_update(set2) | 取 set1和 set2 的交集,并更新给 set1 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set1.intersection_update(set2) >>> set1 {3} |
isdisjoint() | set1.isdisjoint(set2) | 判断 set1 和 set2 是否没有交集,有交集返回 False;没有交集返回 True | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set1.isdisjoint(set2) False |
issubset() | set1.issubset(set2) | 判断 set1 是否是 set2 的子集 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {1,2} >>> set1.issubset(set2) False |
issuperset() | set1.issuperset(set2) | 判断 set2 是否是 set1 的子集 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {1,2} >>> set1.issuperset(set2) True |
pop() | a = set1.pop() | 取 set1 中一个元素,并赋值给 a | >>> set1 = {1,2,3} >>> a = set1.pop() >>> set1 {2,3} >>> a 1 |
remove() | set1.remove(elem) | 移除 set1 中的 elem 元素 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set1.remove(2) >>> set1 {1, 3} >>> set1.remove(4) Traceback (most recent call last): File "<pyshell#90>", line 1, in <module> set1.remove(4) KeyError: 4 |
symmetric_difference() | set3 = set1.symmetric_difference(set2) | 取 set1 和 set2 中互不相同的元素,给 set3 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set3 = set1.symmetric_difference(set2) >>> set3 {1, 2, 4} |
symmetric_difference_update() | set1.symmetric_difference_update(set2) | 取 set1 和 set2 中互不相同的元素,并更新给 set1 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set1.symmetric_difference_update(set2) >>> set1 {1, 2, 4} |
union() | set3 = set1.union(set2) | 取 set1 和 set2 的并集,赋给 set3 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set2 = {3,4} >>> set3=set1.union(set2) >>> set3 {1, 2, 3, 4} |
update() | set1.update(elem) | 添加列表或集合中的元素到 set1 | >>> set1 = {1,2,3} >>> set1.update([3,4]) >>> set1 {1,2,3,4} |
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