Python基础-数据类型之集合

一、集合的定义

集合：是一个无序的没有重复元素的序列，因此不能通过索引来进行操作

1：使用set()创建集合

set(object)   # 参数为一个序列，整型不能作为参数

set_a = set("abcb")
print(set_a)  # {'b', 'a', 'c'}

2：使用{}直接定义

set_a = {'a', 'b', 'c'}
print(type(set_a), set_a)  # <class 'set'> {'b', 'c', 'a'}

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

set_a = set()
print(type(set_a), set_a)  # <class 'set'> set()b = {}
print(type(b), b)  # <class 'dict'> {}

二、集合的使用

1：添加元素add()：重复添加无效

set.add(x)     # x为要添加的元素

返回值为：None，修改了原集合

set_a = set("abc")
print(set_a)    # {'c', 'a', 'b'}
# 元素不存在
set_a.add("d")
print(set_a)    # {'c', 'a', 'b', 'd'}
# 元素已存在
set_a.add('c')
print(set_a)    # {'c', 'a', 'b', 'd'}

2：添加多个元素update()：把传入的元素拆分，作为个体加入到集合中

set.update()

返回值为：None，修改了原集合

set_a = set("abc")
print(set_a)   # {'c', 'b', 'a'}
result = set_a.update("defdab")
print(result)  # None
print(set_a)   # {'d', 'f', 'e', 'b', 'c', 'a'}

set_a = set("abc")
print(set_a)   # {'a', 'b', 'c'}
result = set_a.update(['a','g','r',1,2])
print(result)  # None
print(set_a)   # {1, 2, 'a', 'r', 'g', 'c', 'b'}

3：删除元素remove()

set.remove(x)    # x为要删除的元素

返回值为：None，删除的元素不存在，会报错，修改了元集合

set_a = set("abc")
print(set_a)    # {'b', 'c', 'a'}
result = set_a.remove('a')
print(result)   # None
print(set_a)    # {'b', 'c'}
result = set_a.remove('d')   # 报错，KeyError: 'd'

4：删除元素discard()

set.discard(x)    # x为要删除的元素

返回值为：None，删除的元素不存在，不会报错，修改了元集合

set_a = set("abc")
print(set_a)    # {'c', 'b', 'a'}
# 删除的元素存在
result = set_a.discard('a')
print(result)   # None
print(set_a)    # {'c', 'b'}
# 删除的元素不存在
result = set_a.discard('d')
print(result)   # None
print(set_a)    # {'c', 'b'}

5：删除元素pop()：随机删除一个元素

set.pop()

返回值为：被删除的元素，修改了元集合

set_a = set("abc")
print(set_a)   # {'c', 'a', 'b'}
result = set_a.pop()
print(result)  # c
print(set_a)   # {'a', 'b'}

6：统计集合的元素个数len()

len(set)

返回值为：集合的元素个数

set_a = {'a', 'b', 'c'}
result = len(set_a)
print(result)    # 3

7：清空集合clear()

set.clear()

返回值为：None，修改了原集合

set_a = {'a', 'b', 'c'}
result = set_a.clear()
print(result)   # None
print(set_a)    # set()

8：判断元素是否在集合中，使用成员运算符（in  /  not in）

set_a = {'a', 'b', 'c'}
print('a' in set_a)     # True
print('a' not in set_a)  # False

9：isdisjoint()：判断两个集合是否包含相同的元素

set.isdisjoint(set1)     # set1必填

返回值为：返回布尔值，包含相同的元素返回False，不包含相同的元素，返回True

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a与set_b中是否有相同的元素
result = set_a.isdisjoint(set_b)
print(result)    # False

10：issubset() ：判断集合中的所有元素是否都包含在指定的集合中

set.issubset(set1)    # set中的所有元素是否都包含在set1中

# set1：必填 

返回值为：布尔值，如果都包含返回True，否则返回False

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f', 'b', 'g', 'c'}
# set_a中的所有元素是否都包含在set_b中
result = set_a.issubset(set_b)
print(result)    # True

11：issuperset() ：判断指定集合的所有元素是否都包含在原始的集合中

set.issuperset(set1)       # set1中的所有元素是否都包含在set中

# set1：必填

返回值为：布尔值，如果都包含返回True，否则返回False

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f', 'b', 'g', 'c'}
# set_b中的所有元素是否都包含在set_a中
result = set_a.issuperset(set_b)
print(result)   # False

三、集合的操作符

1：求差集，集合元素包含在第一个集合中，但不包含在第二个集合

1.1：使用“-”操作符

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a中有的元素，在set_b中没有
result = set_a - set_b
print(result)   # {'c', 'b'}

1.2：使用difference()方法

set1.difference(set2)    # set1中有的元素，set2中没有

返回值为：一个新的集合，不修改原集合

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a中有的元素，在set_b中没有
result = set_a.difference(set_b)
print(result)   # {'c', 'b'}

1.3：使用difference_update()方法

set1.difference_update()(set2)    # set1中有的元素，set2中没有

返回值为：一个新的集合，修改了原集合set1

difference_update() 方法与 difference() 方法的区别在于 difference() 方法返回一个移除相同元素的新集合，而 difference_update() 方法是直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a中有的元素，在set_b中没有
result = set_a.difference_update(set_b)
print(result)   # None
print(set_a)    # {'c', 'b'}

2：求交集，集合元素包含在第一个集合中，同时包含在第二个集合

2.1：使用“&”操作符

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# # set_a中有的元素，在set_b中也有
result = set_a & set_b
print(result)  # {'a'}

2.2：使用intersection() 方法

set.intersection(set1, set2...)  

# set中有的元素，在set1，set2中也有

# set1：必填

# set2：选填

返回值为：一个新的集合，不修改原集合

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a中有的元素，在set_b中也有
result = set_a.intersection(set_b)
print(result)   # {'a'}

2.3：使用intersection_update() 方法

set.intersection_update(set1, set2 ... )   

# set中有的元素，在set1，set2中也有

# set1：必填

# set2：选填

返回值为：None，修改了原集合set

intersection_update() 方法不同于 intersection() 方法，因为 intersection() 方法是返回一个新的集合，而 intersection_update() 方法是在原始的集合上移除不重叠的元素。

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a中有的元素，在set_b中也有
result = set_a.intersection_update(set_b)
print(result)   # None
print(set_a)    # {'a'}

3：求并集（合集），所有集合中的所有元素

3.1：使用“|”操作符

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a、set_b中所有的元素
result = set_a | set_b
print(result)   # {'c', 'd', 'b', 'f', 'a'}

3.2：使用union() 方法

set.union(set1,set2...) 

# set，set1，set2等集合中的所有元素

# set1：必填

# set2：选填

返回值为：所有元素组成的一个新的集合，不修改原集合set

set_a = {'a', 'b', 'c'}
set_b = {'a', 'd', 'f'}
# set_a、set_b中所有的元素
result = set_a.union(set_b)
print(result)   # {'b', 'd', 'f', 'a', 'c'}