python入门到脱坑基本数据类型—集合

off999 2025-06-10 00:34 14 浏览 0 评论

以下是Python集合（Set）的入门详解，包含基础概念、常用操作和实用技巧，帮助初学者快速掌握这一重要数据类型：

一、集合基础

1. 定义集合

# 空集合（必须用set()，不能用{}）
empty_set = set()

# 包含元素的集合
fruits = {"apple", "banana", "orange"}  # 注意：集合是无序的

# 从列表创建集合（自动去重）
numbers = set([1, 2, 2, 3])  # {1, 2, 3}

2. 集合特性

无序：元素存储顺序≠添加顺序
唯一性：自动去除重复元素
可变：可增删元素，但元素本身必须不可变（如数字、字符串、元组）

二、基本操作

1. 增删元素

方法	描述	示例
add(x)	添加单个元素	fruits.add("pear")
update(iterable)	添加多个元素	fruits.update(["grape", "kiwi"])
remove(x)	删除指定元素（不存在时报错）	fruits.remove("apple")
discard(x)	删除元素（不存在时不报错）	fruits.discard("mango")
pop()	随机删除并返回一个元素	fruit = fruits.pop()
clear()	清空集合	fruits.clear()

2. 成员检测

print("apple" in fruits)  # True
print("peach" not in fruits)  # True

3. 遍历集合

for fruit in fruits:
    print(fruit)  # 注意顺序可能每次不同

三、集合运算

1. 数学运算

操作	方法形式	运算符形式	描述
并集	a.union(b)	`a	b`	所有出现在a或b中的元素
交集	a.intersection(b)	a & b	同时出现在a和b中的元素
差集	a.difference(b)	a - b	在a中但不在b中的元素
对称差集	a.symmetric_difference(b)	a ^ b	仅在a或仅在b中的元素

2. 比较运算

a = {1, 2}
b = {1, 2, 3}

print(a.issubset(b))    # True（a是b的子集）
print(b.issuperset(a))  # True（b是a的超集）
print(a.isdisjoint({4,5}))  # True（无交集）

四、实用技巧

1. 快速去重

names = ["Alice", "Bob", "Alice", "Charlie"]
unique_names = list(set(names))  # 顺序可能变化

2. 集合生成式

squares = {x**2 for x in range(5)}  # {0, 1, 4, 9, 16}

3. 不可变集合（frozenset）

immutable_set = frozenset([1, 2, 3])  # 可作为字典键

4. 元素计数

from collections import Counter
counts = Counter(["a", "b", "a", "c"])  # {'a': 2, 'b': 1, 'c': 1}

五、常见问题

Q1: 为什么不能用列表作为集合元素？

# 错误示例（列表可变）
# invalid_set = {[1, 2]}  # TypeError

# 正确做法：改用元组
valid_set = {(1, 2), (3, 4)}

Q2: 如何保持去重后的顺序？

# Python 3.7+（字典保持插入顺序）
names = ["Alice", "Bob", "Alice", "Charlie"]
unique_ordered = list(dict.fromkeys(names))  # ['Alice', 'Bob', 'Charlie']

Q3: 集合与字典的区别？

# 集合：{元素1, 元素2}
# 字典：{键: 值, 键: 值}

六、性能优势

操作	集合（平均）	列表（最坏）
x in s	O(1)	O(n)
添加元素	O(1)	O(1)（append）
删除元素	O(1)	O(n)

适用场景：

快速成员检测（如屏蔽词过滤）
数据去重
关系运算（如共同好友）

七、下一步学习建议

练习：用集合实现投票统计/共同好友查找
进阶：学习集合在算法中的应用（如环形检测）
扩展：了解collections.Counter的更多用法

python吧

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python入门到脱坑基本数据类型—集合

一、集合基础

1. 定义集合

2. 集合特性

二、基本操作

1. 增删元素

2. 成员检测

3. 遍历集合

三、集合运算

1. 数学运算

2. 比较运算

四、实用技巧

1. 快速去重

2. 集合生成式

3. 不可变集合（frozenset）

4. 元素计数

五、常见问题

Q1: 为什么不能用列表作为集合元素？

Q2: 如何保持去重后的顺序？

Q3: 集合与字典的区别？

六、性能优势

七、下一步学习建议

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