Python——集合与字典

集合

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。

1.集合的创建

1). 使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合；

2). 注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { } ， { } 是用来创建一个空字典的。

实例：s1 = {1,2,3,'hello',(1,2,3),[1,2,3]}  可以定义成功吗？

这个是不能定义成功的，因为集合里面不能存储可变的数据类型 列表，所以定义不成功。

2.集合的增加和删除

1）集合的增加（.add   .update）

  .add ：添加一个元素到集合里面

  .update：添加多个元素到集合中

2）集合的删除（.remove   .discard   .pop   .clear）

.remove：删除指定的元素, 如果元素不存在， 则报错

.discard：删除指定的元素, 如果元素不存在， 则什么也不做

.pop：随机删除集合中的元素

.clear：将集合元素清空

有一点需要值得注意的是，如果要对集合排序， 需要先转成列表（因为集合是无序的），操作如下：

# 如果要对集合排序， 需要先转成列表;
nums = {2, 3, 1, 2, 3, 5, 7, 8, 3, 22, 2}
nums = list(nums)
# 默认从小到大进行排序， reverse=True由大到小进行排序;
nums.sort(reverse=True)
print(nums)

输出结果：

3.集合的数学操作

1）交集

set1.intersection(set2)：求集合1与集合2的交集

set1 & set2：求集合1与集合2的交集的另一种方法

set2.intersection_update(set1)：求集合1和集合2的交集, 并更新集合1为交集的内容

2）并集

set1.union(set2)：求集合1与集合2的并集

set1 | set2：求集合1与集合2的并集的另一种方法

3）差集（集合本身 - 交集）

set1.difference(set2)：集合1除去和集合2相同的部分，就是集合1与集合2的差集

set1 - set2：与上含义相同，是求差集的另一种方法

4）对等差分（并集 - 交集）

set1.symmetric_difference(set2)：集合1与集合2的并集再减去它两个的交集部分，就是对等差分

set1 ^ set2：与上含义相同，是求对等差分的另一种方法

5）判断

set1.issubset(set2)：集合1是否包含于集合2

set1.issuperset(set2)：集合1是否包含集合2

set1.isdisjoint(set2)：判断两个集合是否包含相同的元素，如果不包含则返回True，否则就返回False。

4.集合的特性

因为集合是无序的，所以不支持列表和元组拥有的特性，但是成员操操作符（in，not in）是可以用的。

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字典

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。

键（key）一般是唯一的，如果重复最后的一个键值对会替换前面的，值（value）不需要唯一。

字典是由键值对组成(key-value)   其形式为：d = {key1 : value1, key2 : value2 }（冒号前面的值叫做键key, 冒号后面的值叫做值value）

1.字典的创建

1）简单字典创建

注意：字典是不支持索引和切片的

2）内建方法:fromkeys

根据序列依次创建多个key-value对， key值是序列的每个元素，value相同(如果没有指定, 全为None；如果指定了, 为指定的内容)

例如：

3）zip间接创建

例如：

4）dict工厂函数创建

例如：

users = dict(name="粉条", age=10, gender='male')
print(users)
输出为：{'name': '粉条', 'age': 10, 'gender': 'male'}

2.字典的增加、删除和查看

1）字典的键值对增加（.services   .setdefault   .update）

 直接根据key值增加，如果key不存在， 增加键值对； 如果key已经存在， 更新key对应的value值

.setdefault：如果key不存在， 增加键值对； 如果key已经存在，不做任何操作

.update：(和第一种方法类似但有区别: 可以一次更新多个键值对) 如果key不存在， 增加键值对； 如果key已经存在， 更新key对应的value值

2）字典的键值对删除（del   .pop   .popitem   .clear）

del：删除对应的键值对

.pop：删除对应的键值对, 并返回对应的value值， 可以保存并使用

.popitem：随机删除字典的key-value值

.clear：将字典中的所有键值对清空

3）字典的查看（.keys   .values   .items）

.keys：查看所有的key值

.values：查看所有的value值

.items：查看所有的键值对，并以列表嵌套元组的形式输出。

3.通过字典实现switch语句

方法一：根据key值获取value值：dic [key]

如果key值存在， 返回value值；

如果key值不存在， 报错。

例如：

gradeDic = {'A': "优秀", 'B': "良好", 'C': "及格"}
grade = input("请输入等级:")
if grade in gradeDic:
     print(gradeDic[grade])
else:
     print("无效的成绩")

结果为：

方法二：根据key值获取value值: dic.get(key)

如果key值存在， 返回value值；

如果key值不存在，返回None或者你指定的默认值

例如：

gradeDic = {'A': "优秀", 'B': "良好", 'C': "及格"}
grade = input("请输入等级:")
print(gradeDic.get(grade, "无效的成绩"))

结果为与方法一相同：

4.遍历字典的方法

1）遍历字典， 默认遍历的是字典的key值

d = dict(name='fentiao', age=10)

# 默认遍历字典只遍历key值;
for item in d:
    print(item)


输出结果为：
name
age

2）遍历字典的所有value值

d = dict(name='fentiao', age=10)
for value in d.values():
    print(value)


输出结果为：
fentiao
10

3）获取字典的key-value对

d = dict(name='fentiao', age=10)
for key,value in d.items():
    print(key, '->', value)

输出结果为：
name -> fentiao
age -> 10

5.一键多值字典：defaultdict

collections.defaultdict类，本身提供了默认值的功能， 默认值可以是整型，列表，集合等。

1). 字典是一种关联容器，每个键都映射到一个单独的值上。如果想让键映射到多个值，需要将这些多个值保存到容器（列表或者集合）中。     

2). 利用collections模块中的defaultdict类自动初始化第一个值，这样只需关注添加元素。

例如：

from collections import  defaultdict
# 创建一个空字典， 所有的value值默认是空列表[]
dict1 = defaultdict(list)
# 判断‘a’这个key值是否存在， 如果不存在， 返回[], .append, 在空列表后面追加元素1；
dict1['a'].append(1)
# 判断‘a’这个key值是否存在， 如果存在， 获取value值, .append, 在原有的value值后面追加元素1；
dict1['a'].append(2)

dict1['b'].append(4)
print(dict1)


# 创建一个空字典， 所有的value值默认是空集合set()
dict1 = defaultdict(set)
# 判断‘a’这个key值是否存在， 如果不存在， 返回set(), .add, 在空列表后面追加元素1；
dict1['a'].add(1)
# 判断‘a’这个key值是否存在， 如果存在， 获取value值, .add, 在原有的value值后面追加元素1；
dict1['a'].add(2)

dict1['b'].add(4)
print(dict1)

输出结果为：

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内置数据结构总结

1）

• 可变数据类型:可以增删改。可变数据类型，允许变量的值发生变化，即如果对变量进行append、+=等这种操作后，只是改变了变量的值，而不会新建一个对象，变量引用的对象的地址也不会变化，不过对于相同的值的不同对象，在内存中则会存在不同的对象，即每个对象都有自己的地址，相当于内存中对于同值的对象保存了多份，这里不存在引用计数，是实实在在的对象。
• 不可变数据类型:不可以增删改。python中的不可变数据类型，不允许变量的值发生变化，如果改变了变量的值，相当于是新建了一个对象，而对于相同的值的对象，在内存中则只有一个对象，内部会有一个引用计数来记录有多少个变量引用这个对象。

2）

• 序列: Python包含列表、元组、字符串、集合, 字典等内建的序列。所有序列类型都可以进行某些特定的操作。可以for循环
• 有序序列:  这些操作包括：索引（indexing）、切片（sliceing）、连接操作符（adding）、重复操作符（multiplying）以及成员操作符。
• 非序列:int, long, float, bool, complex

3）

• 可以for循环: 字符串, 列表， 元组， 集合， 字典
• 不可以for循环:数值类型(int, long, float, bool, complex)