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詳解Python集合Set，建議珍藏??！

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「尤而小屋」，作者尤而小屋。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系尤而小屋公眾號(hào)。

專注于為中小企業(yè)提供成都網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)服務(wù),電腦端+手機(jī)端+微信端的三站合一,更高效的管理,為中小企業(yè)陳倉(cāng)免費(fèi)做網(wǎng)站提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。我們立足成都，凝聚了一批互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才，有力地推動(dòng)了近千家企業(yè)的穩(wěn)健成長(zhǎng)，幫助中小企業(yè)通過(guò)網(wǎng)站建設(shè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)充和轉(zhuǎn)變。

大家好，我是Peter~

在前面的幾篇Python的文章中，我們介紹了Python的多種不同類型的對(duì)象：字符串、列表、元組、字典。它們有各自的特點(diǎn)：

  • 字符串str：存在索引，字符串中的元素是可以重復(fù)的，元素是不可變，不能修改的
  • 列表list：也能夠進(jìn)行索引和切片操作，元素可以修改，是可變的
  • 元組tuple：可以看成是不能進(jìn)行修改的“列表”;元素不能直接修改，也可以進(jìn)行索引和切片操作，類似列表
  • 字典：Python中十分常用，鍵值對(duì)組成，鍵必須是比可變的數(shù)據(jù)類型(比如元組)，值可以是任意數(shù)據(jù);字典是無(wú)序的

如果說(shuō)元組是列表和字符串的雜合體，那么集合可以看做是列表和字典的雜合體

Python連載文章

本文的整體目錄結(jié)構(gòu)：

集合創(chuàng)建

集合set的創(chuàng)建有兩種方法：

通過(guò)set函數(shù)創(chuàng)建，空集合只能用這種方式

通過(guò){}來(lái)創(chuàng)建

空集合

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s1 = set()  # 空集合
    2. 
  
  
  
  
  2. s1
    3.

set()

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. type(s1)
    2.

set

注意：空集合必須使用set函數(shù)來(lái)創(chuàng)建，因?yàn)閧}是用來(lái)創(chuàng)建空字典的

非空集合

使用花括號(hào)創(chuàng)建

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s2 = {1,2,3,4}  
    2. 
  
  
  
  
  2. s2
    3.

{1, 2, 3, 4}

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. type(s2)
    2.

set

使用set函數(shù)創(chuàng)建

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3 = set([9,8,7,6])  # 將元素用列表裝起來(lái)，set只能有一個(gè)參數(shù)
    2. 
  
  
  
  
  2. s3
    3.

{6, 7, 8, 9}

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. type(s3)
    2.

set

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s4 = set((11,22,33,44)) # 用元組裝起來(lái)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. s4
    4.

{11, 22, 33, 44}

集合的元素不能重復(fù)

集合中的元素是不能重復(fù)的;如果有重復(fù)的元素，集合會(huì)自動(dòng)去重。這是一種非常高效的去重方式

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5 = set([1, 2, 3, 4, 3, 2, 1]) # 存在重復(fù)數(shù)據(jù)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. s5
    4.

{1, 2, 3, 4}

產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中自動(dòng)將重復(fù)的去掉了

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. type(s5) # 查看類型
    2.

set

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s6 = set("javascript") # 字符串中a重復(fù)了，自動(dòng)去重
    2. 
  
  
  
  
  2. s6
    3.

{'a', 'c', 'i', 'j', 'p', 'r', 's', 't', 'v'}

特別點(diǎn)

當(dāng)我們創(chuàng)建集合的時(shí)候，需要注意數(shù)據(jù)類型

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s7 = {"python", [1,2,3,"java"], {"name":"xiaoming","age":19},100}
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. s7
    4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3.  in 
    4. 
  
  
  
  
  4. ----> 1 s7 = {"python", [1,2,3,"java"], {"name":"xiaoming","age":19},100}
    5. 
  
  
  
  
  5.       2 s7
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. 
  
  
  
  
  8. TypeError: unhashable type: 'list'
    9.

上面報(bào)錯(cuò)中的關(guān)鍵詞：unhashable，中文是不可哈希的。意思是創(chuàng)建的時(shí)候存在不可哈希的數(shù)據(jù)類型：列表 。我們可以記?。?/p>

  • 不可哈希，即代表可變，比如列表、字典等
  • 可哈希，即代表不可變，比如字符串，字典的鍵等

當(dāng)我們創(chuàng)建集合的時(shí)候，元素必須是可哈希的

set集合方法

首先我們通過(guò)dir(set)來(lái)查看集合的操作方法：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. print(dir(set))
    2.

['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']

add-添加不可變?cè)?/h3>

集合中添加元素

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3 # 原集合
    2.

{6, 7, 8, 9}

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3.add(1) # 添加1
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3
    2.

{1, 6, 7, 8, 9}

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3.add(2) # 添加2
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3
    2.

{1, 2, 6, 7, 8, 9}

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3.add([1,3,5])
    2.

---------------------------------------------------------------------------

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. TypeError Traceback (most recent call last)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. in
    4. 
  
  
  
  
       
   
   
   
      
    
    
    
    
    1. s3.add(tuple1) # 添加元組
      2. 
   
   
   
   
  4. 

  5. ----> 1 s3.add([1,3,5])
    6. 

  6. 

  7. TypeError: unhashable type: 'list'
    8. 



報(bào)錯(cuò)提示：列表是不可哈希，也就是可變類型的。之前我們說(shuō)過(guò)：集合中的元素都是可哈希(不可變類型)，所以不能直接添加
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. list1 = [1,3,5]
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. tuple1 = tuple(list1) # 列表轉(zhuǎn)成元組，元組是不可變的
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. tuple1
    6. 
 
 
 
 
(1, 3, 5)
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3.add(tuple1)  # 添加元組
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s3
    2. 
 
 
 
 
{(1, 3, 5), 1, 2, 6, 7, 8, 9}
update-更新集合
更新集合中的元素，將兩個(gè)集合中的元素組合在一起
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. # 創(chuàng)建兩個(gè)集合，有相同的元素“python”
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. s8 = set(["python","java","c"])
    4. 
  
  
  
  
  4. s9 = set(["python","go","javascript","html"])
    5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8.update(s9)
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'go', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}
生成的數(shù)據(jù)中自動(dòng)將python去重了
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9 # s9還是沒(méi)有變化的
    2. 
 
 
 
 
{'go', 'html', 'javascript', 'python'}
update的參數(shù)不僅僅是集合，它的參數(shù)是不可變數(shù)據(jù)類型：
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. help(set.update) # 查看方法的文檔信息
    2. 
 
 
 
 
Help on method_descriptor:
update(...)
Update a set with the union of itself and others.
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9.update("hello")
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9
    2. 
 
 
 
 
{'e', 'go', 'h', 'html', 'javascript', 'l', 'o', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9.update((7,8,9))
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9
    2. 
 
 
 
 
{7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'html', 'javascript', 'l', 'o', 'python'}
pop-隨機(jī)刪除
隨機(jī)刪除一個(gè)元素，并且返回刪除的結(jié)果。pop不能指定參數(shù)，也就是不能指定想要?jiǎng)h除的元素
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9.pop()
    2. 
 
 
 
 
'python'
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9.pop()
    2. 
 
 
 
 
'html'
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9.pop("python") # 不能帶參數(shù)
    2. 
 
 
 
 
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
 in
----> 1 s9.pop("python") # 不能帶參數(shù)
TypeError: pop() takes no arguments (1 given)


remove-指定刪除


刪除的元素必須在集合中。如果不存在，則會(huì)報(bào)錯(cuò)
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'go', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8.remove("go")
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8 # 結(jié)果顯示go被刪除了
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8.remove("go") # 再次刪除go就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)間o已經(jīng)不存在了
    2. 
 
 
 
 
---------------------------------------------------------------------------
KeyError Traceback (most recent call last)
 in
----> 1 s8.remove("go") # 再次刪除go就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)間o已經(jīng)不存在了
KeyError: 'go'


discard-指定刪除


指定刪除某個(gè)元素，如果元素不存在，也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8 # 原數(shù)據(jù)
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8.discard("html")
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8 # 刪除后的數(shù)據(jù)
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'java', 'javascript', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'java', 'javascript', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8.discard("go")
    2. 
 
 
 
 
上面的結(jié)果表明：如果刪除的元素不存在，也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。這個(gè)是和remove不一樣的地方


clear-清空集合


刪除集合中的全部元素
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8
    2. 
 
 
 
 
{'c', 'java', 'javascript', 'python'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8.clear() # 清空了集合
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s8
    2. 
 
 
 
 
set()
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. bool(s8) # bool值為False
    2. 
 
 
 
 
False


不變的集合-frozenset()


上面通過(guò)set方法創(chuàng)建的集合，我們了解到：集合是可變的，也就是可修改的，或者說(shuō)不可哈希的。
實(shí)際上還有一種方式創(chuàng)建的集合是不可變的：frozenset()，可以理解成凍集合，所以就不能進(jìn)行修改等操作啦。
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. f_set = frozenset("python")
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. f_set
    4. 
 
 
 
 
frozenset({'h', 'n', 'o', 'p', 't', 'y'})
我們查看下這個(gè)凍集合的操作方法
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. print(dir(f_set)) # 凍集合
    2. 
 
 
 
 
['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'copy', 'difference', 'intersection', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'symmetric_difference', 'union']
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. print(dir(s9)) # set集合，非凍集合
    2. 
 
 
 
 
['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']
通過(guò)對(duì)比兩種集合的操作方法，我們發(fā)現(xiàn)：凍集合中明顯是少了很多增加、刪除等方法，所以凍集合是不可變的


集合運(yùn)算


在這個(gè)小節(jié)中介紹的是集合中的各種運(yùn)算，比如：交集、并集、補(bǔ)集等
in-元素判斷
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5
    2. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 1 in s5
    2. 
 
 
 
 
True
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 6 in s5
    2. 
 
 
 
 
False
issubset-子集與issuperset-超集
A如果是B的子集，那么B就是A的超集;也就說(shuō)A的元素全部在B中
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s10 = {1,2}  # 創(chuàng)建一個(gè)新的集合
    2. 
  
  
  
  
  2. s10
    3. 
 
 
 
 
{1, 2}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s10.issubset(s5) # s10是s5的子集
    2. 
 
 
 
 
True
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5.issuperset(s10) # s5是s10的超集
    2. 
 
 
 
 
True
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9
    2. 
 
 
 
 
{7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'javascript', 'l', 'o'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s9.issubset(s5) # 很顯然s9不是s5的子集
    2. 
 
 
 
 
False


intersection-交集


求兩個(gè)集合的交集，使用intersection函數(shù)或者&
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. print(s5)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. print(s10)
    4. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4}
{1, 2}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5.intersection(s10)
    2. 
 
 
 
 
{1, 2}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5 & s10
    2. 
 
 
 
 
{1, 2}


union-并集


使用函數(shù)union或者|來(lái)表示兩個(gè)集合的并集，會(huì)生成一個(gè)新的對(duì)象
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. print(s5)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. print(s9)
    4. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4}
{'javascript', 'o', 7, 'l', 'go', 'h', 8, 9, 'e'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s11 = s5|s9
    2. 
  
  
  
  
  2. s11
    3. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'javascript', 'l', 'o'}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5.union(s9)
    2. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'javascript', 'l', 'o'}


difference-差集、補(bǔ)集


使用函數(shù)difference或者減號(hào)-
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. print(s5)
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. print(s10)
    4. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4}
{1, 2}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5 - s10
    2. 
 
 
 
 
{3, 4}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5.difference(s10)
    2. 
 
 
 
 
{3, 4}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s10 - s5
    2. 
 
 
 
 
set()


symmetric_difference-對(duì)稱差集


使用函數(shù)symmetric_difference或者symmetric_difference_update(原地更新數(shù)據(jù))
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s12 = {1,3,4,5,7}
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. s12
    4. 
 
 
 
 
{1, 3, 4, 5, 7}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5 # 原數(shù)據(jù)
    2. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5.symmetric_difference(s12)
    2. 
 
 
 
 
{2, 5, 7}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5 # 原數(shù)據(jù)沒(méi)有改變
    2. 
 
 
 
 
{1, 2, 3, 4}
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5.symmetric_difference_update(s12)
    2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. s5 # 原數(shù)據(jù)為輸出結(jié)果
    2. 
 
 
 
 
{2, 5, 7}
                                                

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