Python 数据类型 - 集合

我们将来学习在 Python 中如何创建集合，以及如何增加和删除其中的元素。

Info

集合包含了不重复以及没有排序的元素。

集合是可变数据类型，所以你可以增加或者删除集合中的元素。

创建集合

集合可以通过大括号 {} 来创建，里面的元素用逗号 , 来分开。你也可以通过 Python 的内置函数 set() 来创建集合。

集合中的元素可以为不同的数据类型，而且元素必须是不可变数据类型，比如，元组可以作为集合的元素，但是集合、列表或者字典就不能是集合的元素。

>>> x = {3, 5, 7, 2, 4, 5}		
>>> print(x)		#prints the set variable
{2, 3, 4, 5, 7}
>>> print(type(x))		#checking type of x
<class 'set'>

你可以通过 set() 函数 with empty parameters to create an empty list. If you write {} to create an empty object, it is interpreted as a dictionary:

>>> x = {}
>>> print(type(x))
<class 'dict'>

>>> x = set()
>>> print(type(x))
<class 'set'>

更新集合

索引和切片操作不能用来更新集合中的元素，因为集合不是一个有序的数据类型。可以通过 add() 方法来向集合中添加一个新元素，如果你想添加多个元素的话，可以使用 update()方法。

>>> s = {2, 4}
>>> print(s)
{2, 4}

>>> s.add(6)
>>> print(s)
{2, 4, 6}

>>> s.update([2, 4, 6])
>>> print(s)
{2, 4, 6}

>>> s.update([5,6], {7, 8, 9})
>>> print(s)
{2, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

删除集合中的元素

集合可以通过 discard() 或 remove() 方法来删除其中的某个元素。 discard() 和 remove() 方法的差别在于当要去除的元素在集合中不存在时， discard() 不会报错，而 remove() 会产生错误信息。

>>> s = {2, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
>>> print(s)
{2, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

>>> s.discard(6)
>>> print(s)
{2, 4, 5, 7, 8, 9}

>>> s.remove(8)
>>> print(s)
{2, 4, 5, 7, 9}

>>> s.discard(6)		#no error
>>> s.remove(8)			#generated an error
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#18>", line 1, in <module>
    s.remove(8)
KeyError: 8

你可以通过 pop() 方法来删除集合中的一个元素，但 pop() 方法删除的元素可能是集合中的任意的一个元素。

>>> s = set("Python")
>>> s
{'o', 'n', 'h', 'P', 'y', 't'}
>>> s.pop()
o
>>> s.pop()
n
>>> s
{'h', 'P', 'y', 't'}
>>> s.clear()
>>> print(s)
set()

clear() 方法是用来删除集合中的所有元素。

>>> s = set("Python")
>>> s.clear()
>>> s
set()

集合的操作

集合的操作方法包括以下几种，比如 union、 intersection 、 difference 和 symmetric_difference 。

假设你有下面两个集合 x 和 y :

>>> x = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
>>> y = {7, 8, 9, 10, 11, 12}

并集

两个集合的并集是包含两集合中所有元素的集合，Python 中可以使用 | 操作符或者 union() 方法来求两集合的并集。

>>> print(x | y)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}

#using union() method on x
>>> x.union(y)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}
#union on y
>>> y.union(x)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}

交集

两个集合的并集是在两集合中都有的元素的集合，Python 中可以使用 & 操作符或者 intersection() 方法来求两集合的交集。

>>> x = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
>>> y = {7, 8, 9, 2, 6, 1}
>>> print(x & y)
{1, 2, 6}

#using intersection() method on x
>>> x.intersection(y)
{1, 2, 6}
#intersection on y
>>> y.intersection(x)
{1, 2, 6}

差集

集合 x 和 y 的差集是元素在 x 中存在，而在 y 中不存在的元素的集合，比如， x - y中的元素在集合 x 而不在集合 y 中。Python 可以使用操作符 - 或者 difference() 方法来求差集。

>>> x = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
>>> y = {7, 8, 9, 2, 6, 1}
>>> print(x - y)
{3, 4, 5}

#using difference() method on x
>>> x.difference(y)
{3, 4, 5}
#diference on y
>>> y.difference(x)
{8, 9, 7}

对称差集

对称差集是其中的元素不同时在两个集合中出现的集合，Python 求对称差集可以使用 ^ 操作符或者 symmetric_difference() 方法。

>>> x = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
>>> y = {7, 8, 9, 2, 6, 1}
>>> print(x ^ y)
{3, 4, 5, 7, 8, 9}

#using symmetric_difference() method on x
>>> x.symmetric_difference(y)
{3, 4, 5, 7, 8, 9}
#symmetric_diference on y
>>> y.symmetric_difference(x)
{3, 4, 5, 7, 8, 9}

集合方法

集合其他操作

集合成员检查

可以使用 in 关键字来检查某元素是否存在在集合中。

>>> s = set("Blue")
>>> print('o' in s)
False
>>> print('l' in s)
True

遍历集合

你可以通过 for 循环来遍历集合。

>>> for i in set("Blue"):
    print(i)

B
l
u
e 

适用于集合的内置函数

以下是 Python 中适用于集合的内置函数的列表

Python 不可变集合

不可变集合是一种特殊集合，它在被赋值后元素不能被更新和修改。不可变集合是不可变类型的集合。

集合是可变类型的，所以你无法把它作为词典的键，但因为不可变集合是不可变类型的，所以它是可以作为字典的键的。

不可变集合可以用 frozenset() 来创建， fronzenset 支持以下的方法：

• copy()
• difference()
• intersection()
• isdisjoint()
• issubset()
• issuperset()
• symmetric_difference()
• union()

>>> x = frozenset([2,6,3,9])
>>> y = frozenset([6,1,2,4])
>>> x.difference(y)
frozenset({9, 3})