集合(set)

4.6 集合(set)

集合是由不重復元素組成的無序容器，集合中的元素不能重復，即使向集合中再添加同樣的元素，也只會保留一個，由于集合的這種特性，所以一般可以用集合進行去重，
集合中不能添加可變物件(不可哈希)，因為無法判斷兩個可變物件是否相同，也就無法保證集合的內部不會有重復元素，
集合中的元素是無序的，我們通過print可以顯示集合內的元素，但是顯示的結果并非是集合中的元素的順序，這意味著集合不能通過索引或切片獲取內部的元素，

4.6.1 集合的創建

4.6.1.1 通過集合識別符號號創建

串列在創建的時候用{}做標識，內部的元素用逗號進行分隔，
>>> st = {1} # 僅一個元素的集合
>>> st2 = {'a', 'b', 'c'} # 集合中存放的全是字符
>>> st3 = {1, 'a', '中'} # 集合中存放混合資料
>>> st4 = {'red', 'green', 'blue'} # 集合中存放的全是字串

4.6.1.2 通過集合推導式創建

>>> {x for x in range(5)}

{0, 1, 2, 3, 4}

>>> {x * x for x in range(10)}

{0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81}

>>> {x*x for x in range(10) if x % 3 == 0}

{0, 9, 36, 81}

4.6.1.3 通過set函式創建

set函式可以將一個可迭代物件轉換成集合，如果可迭代物件中有重復的元素則會自動去除保留一個，
>>> print(set('Pythonn')) # 只會保留一個n

{'P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'}
>>> set() # 創建空的集合
{}

注意：不能通過st = {}創建空集合，因為這樣會創建空的字典，

4.6.1.4 通過frozenset函式創建

set函式可以創建一個普通的集合(可以修改)，但是通過frozenset函式創建的集合是一個不可修改的集合，創建后就不能再修改里面的元素，包括增加、洗掉、清空等，
>>> st = frozenset('python')
>>> st

frozenset({'o', 't', 'p', 'h', 'y', 'n'})

>>> st.add('l')

Traceback (most recent call last):
File "C:\Program Files\Python3102\lib\code.py", line 90, in runcode
exec(code, self.locals)
File "", line 1, in
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

4.6.2 集合的訪問

4.6.2.1 遍歷集合

參見可迭代物件章節中的可迭代物件的遍歷

4.6.2.2 成員資格檢查

參見可迭代物件中的成員資格檢查

4.6.3 集合的運算

4.6.3.1 并集(回傳兩個集合所有的元素的集合)

>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1 | st2

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10}

4.6.3.2 交集(回傳兩個集合都有的元素的集合)

>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1 & st2

{2, 4}

4.6.3.3 差集(回傳前者集合有而后者沒有的元素的集合)

>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1 - st2

{1, 3, 5}

4.6.3.4 對稱差(回傳不同時在2個集合中的元素的集合)

>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1 - st2

{1, 3, 5, 6, 8, 10}

4.6.4 集合的關系

A < B # 回傳A是否是B的子集(同：A.issubset(B))
A > B # 回傳A是否是B的超集(同：A.issuperset(B))

4.6.5 集合的方法

4.6.5.1 添加元素

4.6.5.1.1 add(x)

描述
為集合添加元素
示例
>>> st = {1, 2}
>>> st.add(3)
>>> st

{1, 2, 3}

4.6.5.1.2 update(x)

描述
添加新的元素或集合到當前集合中，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1.update(st2)
>>> st1

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10}

4.6.5.2 洗掉元素

4.6.5.2.1 remove(x)

描述
指定洗掉集合中的元素，要洗掉的元素必須在目標集合中存在，否則引發KeyError例外，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3}
>>> st1.remove(2)
>>> st1

{1, 3}

4.6.5.2.2 discard()

描述
洗掉集合中指定的元素，如果要洗掉的元素不在目標集合中則不起任何作用，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st1.discard(2)
>>> st1

{1, 3, 4, 5}

4.6.5.2.3 pop()

描述
隨機洗掉集合中的一個元素
示例
>>> st1 = {1, 2, 3}
>>> st1.pop()

1

>>> st1

{2, 3}

4.6.5.2.4 clear()

描述
移除集合中的所有元素
示例
>>> st = {1, 2}
>>> st.clear()
>>> st

{}

4.6.5.3 查詢統計類

4.6.5.3.1 union(x)

描述
回傳兩個集合的并集，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1.union(st2)

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10}

4.6.5.3.2 intersection()、intersection_update()

描述
回傳多個集合的交集，intersection不修改原物件內容，直接回傳結果，而intersection_update會修改原物件內容，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1.intersection(st2)

{2, 4}

4.6.5.3.3 difference()、difference_update()

描述
回傳多個集合的差集，difference不修改原物件內容，直接回傳結果，而difference_update會修改原物件內容，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3}
>>> st2 = {2, 4, 6}
>>> st1.difference(st2)

{1, 3}

4.6.5.3.4 symmetric_difference()、symmetric_difference_update()

描述
回傳兩個集合中不重復的元素的集合(對稱差)，symmetric_difference不修改原物件內容，直接回傳結果，而symmetric_difference_update會修改原物件內容，
示例
>>> st1 = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> st2 = {2, 4, 6, 8, 10}
>>> st1.symmetric_difference(st2)

{1, 3, 5, 6, 8, 10}

4.6.5.3.5 issubset()、issuperset()

描述
判斷前者集合是否是后者集合的子集(超集)，如果為真，則回傳True，否則回傳False，
示例
>>> st1 = {1, 2}
>>> st2 = {1, 2, 4}
>>> st1.issubset(st2)

True

4.6.5.3.6 isdisjoint()

描述
判斷兩個集合是否不相交(即不含有相同元素)，如果不相交則回傳True，否則回傳False，
示例
>>> st1 = {1, 2}
>>> st2 = {2, 4}
>>> st3 = {3, 6}
>>> st1.isdisjoint(st2)
>>> st1.isdisjoint(st3)

False
True

4.6.5.4 其它類

4.6.5.4.1 copy()

描述
拷貝一個集合
示例
>>> st = {1, 2, 3}
>>> st2 = st.copy()
>>> st2

{1, 2, 3}

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