Python集合知识点总结

集合特点：1、不同元素组成（不重复） 2、无序 3、集合中的元素必须是不可变类型

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集合(set)

集合为Python基本数据之一，它是无序的(排列顺序无序)、无索引的(不能通过下标索引)、不重复的(元素不重复)；集合里面的元素必须是可hash的(int,str,tuple,bool)。可以与字典一起记忆，set就是dict类型的数据但是不保存value，只保存key，set也用{}表示。

集合不支持的功能：作为一种无序的多项集，集合并不记录元素位置或插入顺序。 相应地，集合不支持索引、切片或其他序列类的操作。

集合支持的功能：包括成员检测、从序列中去除重复项以及数学中的集合类计算，例如交集、并集、差集与对称差集等等。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、创建集合

1.空集合：set()或{}

st = set()
print(type(st)) # 
dt = {}
print(type(dt)) # 

2.使用花括号内以逗号分隔元素的方式

basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket) # {'banana', 'orange', 'apple', 'pear'}

3.使用集合推导式，类似列表推导式

sets = {c for c in 'abracadabra'}
print(sets)

4.使用类型构造器：set(基本数据类型)

• 分别将字符串、列表、元组、字典(只针对key键)转为集合

set1 = set('abcdecc') # {'b', 'd', 'e', 'a', 'c'}
set2 = set([1,2,3,4,5]) # {1, 2, 3, 4, 5}
set3 = set(('a','b','c')) # {'c', 'a', 'b'}
set4 = set({'a':1,'b':2}) # {'a', 'b'} value值舍弃

二、添加

• 了解集合的添加操作前，先了解列表的添加元素：

ls = [1,2,3,4,5,6]
new_list = []
for i in ls:
    if i not in new_list: # 可以元素判断重复否
        new_list.append(i)
print(new_list) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

1.add()方法

num_set = {1,2,3,4}
num_set.add(6)
print(num_set) # {1, 2, 3, 4, 6}

2.update()方法

s = {1,2,3,4,5}
s.update([7,8])
print(s) # {1, 2, 3, 4, 5, 7, 8}

三、删除

s.remove(x) 删除元素，不存在会报错
s.discard(x) 删除元素，不存在不会报错
n = s.pop() 随机删除一个元素，并返回删除的元素值
s.clear() 清空集合的所有元素
del s 删除整个集合，注意集合是不能索引下标的

1.remove(x)：删除元素

要删除的元素不存在时，会报错。

s = {1,2,3,4,5,6,7}
s.remove(7)
print(s) # {1, 2, 3, 4, 5, 6}

2.discard(x)：删除元素

删除指定的元素，找不到元素，返回原集合

s = {1,2,3,4,5,6,7}
s.discard(4)
print(s) # {1, 2, 3, 5, 6, 7}
s.discard(11)
print(s) # {1, 2, 3, 5, 6, 7}

3.pop()：随机删除一个元素

随机删除一个元素，并返回删除的元素。集合为无序的，即顺序无序，时刻都可能在变化，故pop()方法删除的元素是随机的。

s = {1,2,3,4,5,6,7}
pop_num = s.pop()
print(pop_num) # 1

4.clear()：清空集合

s = {1,2,3,4,5,6,7}
s.clear()
print(s) # set()

5.del set

s = {1,2,3,4,5,6,7}
del s
# print(s) 报错，集合已经删除
# del s[0] 报错，集合不支持索引

四、修改(集合没有修改的功能)（了解）

集合是不可索引的，因此没有办法通过索引修改集合的元素，也没有对应的函数(方法)修改集合元素的值，可以先删除再添加，达到改变的集合的数据，实现修改集合。

• 先删除再添加，实现修改集合

s = {1,2,3,4,5,6,7}
s.remove(3) # 先删除元素
s.add(33)   # 再添加元素
print(s)    # {1, 2, 33, 4, 5, 6, 7}

五、查询、访问集合——for循环

注意：集合是无序的，不支持索引查找对应的值(元素)，只能判断指定元素存在集合中的True或False(详细见下面的in、not in成员判断)，以for循环遍历集合中的所有元素。

for i in {1,2,3,4,5}:
    print(i)

六、去重操作

1 集合去重（顺序会被打乱）

s = {1,2,8,3,4,5,3,5,4,5,7}
print(s) # {1, 2, 3, 4, 5, 7, 8}
print(list(s)) # [1, 2, 3, 4, 5, 7, 8]

2 列表去重

（1）不必按照原序列的顺序排序

l = ['a','a','c','b','e','d','d','f']
nl = list(set(l))
print(nl) # ['f', 'c', 'd', 'b', 'a', 'e']，顺序跟set()有关，会时刻变化

（2）按照原序列的顺序排序

• 方法一：

开发思路：直接使用set()构造器去重，再转换回列表，最后对新列表进行排序sort(key=list.index)

l = ['a','a','c','b','e','d','d','f']
nl = list(set(l))
nl.sort(key=l.index) # 按照原列表顺序排列
print(nl) # ['a', 'c', 'b', 'e', 'd', 'f']

• 方法二：

开发思路：for遍历原列表，如果新列表没有，就取一个元素就放一个元素到新列表中，这样顺序按照原列表的顺序排列。

l = [1,2,3,3,4,5,3,5,4,5,7]
nl = []
for item in l:
    if item not in nl:
        nl.append(item)
print(nl) # [1, 2, 3, 4, 5, 7]

3 itertools.grouby(list)函数去重，重新排序

import itertools

l = [1,4,3,3,4,2,3,4,5,6,1]
l.sort()
sl = itertools.groupby(l)
print(sl) # 
for k,obj in sl:
    print(k)
"""输出
a
b
c
d
e
f
"""

七、统计集合的长度

s = {1,2,3,4,5}
print(len(s))

八、浅拷贝/复制

s = {1,2,3,4,5}
s1 = s.copy() # 该方法，如果删除原集合，不会导致副本集合的改变
print(s1)

九、嵌套集合

s = {11,1.1,'helle',(1,2,3)}
print(s)

• 注意：集合的元素，其基本数据类型是不可变数据类型（比如list、dict、set就不可作为集合的元素）
  集合元素的数据类型情况如下：

s1 = {1,2,3}
s2 = {'a','b','c'}
s3 = {(1,2,3),('a','b')}
# s4 = {[1,2,3],4,5} 报错，元素数据类型不能是列表
# s5 = {{1,2,3},4,5} 报错，元数数据类型不能是集合
# s6 = {{1:'a','b':True},333,222,111} 报错，元数数据类型不能是字典

十、集合的基本运算

1.并集：所有元素（｜、union）

set1 = {-2,-1,0,1,2,3}
set2 = {-2,1,2,3,4,5}

# 并集:所有元素（｜、union）
print(set1.union(set2)) # {0, 1, 2, 3, 4, 5, -1, -2}
# print(set2.union(set1)) # {0, 1, 2, 3, 4, 5, -1, -2}
print(set1 | set2) # {0, 1, 2, 3, 4, 5, -1, -2}
# print(set2 | set1) # {0, 1, 2, 3, 4, 5, -1, -2}

2.交集：公共元素（&、intersection）

set1 = {-2,-1,0,1,2,3}
set2 = {-2,1,2,3,4,5}

# 交集:公共元素（&、intersection）
print(set1.intersection(set2)) # {1, 2, 3, -2}
# print(set1.intersection(set3)) # {1, 2, 3, -2}
print(set2 & set1) # {1, 2, 3, -2}
# print(set1 & set2) # {1, 2, 3, -2}

2.1 交集并更新到集合中：公共元素==>更新到集合

set1 = {1,2,3,4}
set2 = {3,4,5,6}

# 交集并更新到set2
# set2.intersection_update(set1)
# print(set2) # {3, 4}

# 交集并更新到set1
# set1.intersection_update(set2)
# print(set1) # {3, 4}

3.差集：自身独有元素（-、difference）

set1 = {-2,-1,0,1,2,3}
set2 = {-2,1,2,3,4,5}

# 差集：独有元素（-、difference）
# 差集：set2独有的成员
print(set2.difference(set1)) # {4, 5}
print(set2 - set1) # {4, 5}
# 差集：set1独有的成员
print(set1.difference(set2)) # {0, -1}
print(set1 - set2) # {0, -1}

3.1 差集并更新到集合中：独有成员==>更新到集合

set1 = {1,2,3,4}
set2 = {3,4,5,6}

# 差集并更新到set1
# set1.difference_update(set2)
# print(set1) # {1, 2}

# 差集并更新到set2
# set2.difference_update(set1)
# print(set2) # {5, 6}

4.反差集(对称差集)：^、symmetric_difference()

俩集合各自独有元素之和，即不包含共有的其它元素之和。
也可以理解，先差集，再取反。即：各自独有的成员集合((s1-s2)+(s2-s1))。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}

# 反差集（对称差集）：^、symmetric_difference()
print(set1.symmetric_difference(set2)) # {1, 2, 5, 6}
# print(set2.symmetric_difference(set1)) # {1, 2, 5, 6}
print(set1 ^ set2) # {1, 2, 5, 6}
# print(set2 ^ set1) # {1, 2, 5, 6}

4.1 反差集(对称差集)并更新到集合中

先差集，再取反，最后将结果更新到集合中

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}

# 反差集（对称差集）并更新到集合中
# set1.symmetric_difference_update(set2)
# print(set1) #　{1, 2, 5, 6}
# set2.symmetric_difference_update(set1)
# print(set2) # {1, 2, 5, 6}

十一、判断集合

1 判断成员运算符（单个）：in、not in

sets = {1, 2, 3, 4, 5}
print(5 in sets) # True
print(9 in sets) # False
print(3 not in sets) # False
print(0 not in sets) # True

2 判断子集、超集：issubset()、issuperset()

• 判断集合A所有元素都在集合B中 / 判断子集：issubset()

set1 = {1,2,3,4,5,6,7}
set2 = {2,3}
print(set1.issubset(set2)) # False
print(set2.issubset(set1)) # True

• 判断超集：issuperset()

set1 = {1,2,3,4,5,6,7}
set2 = {2,3}
print(set1.issuperset(set2)) # True，表示set1是set2的超集
print(set2.issuperset(set1)) # False，表示set2不是set1的超集

• 补充：子集、超集——("<"，">")，可以忽略

s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2, 3, 4, 5}
# 子集
print(s1 < s2)  # s1是s2的子集 # True
print(s1.issubset(s2))  # True
# 超集
print(s1 > s2)  # s1不是s2的超集 # False
print(s2.issuperset(s1))  # s2是s1的超集 # True

3 判断两个集合之间关系：>、>=、<、<=

s1 = {1, 2, 3, 4, 5}
s2 = {1, 2, 3}
print(s1 < s2)  # False，检测集合s1是否为s2的真子集,s1 <= s2 and s1 != s2
print(s1 <= s2)  # False，检测是否集合s1中的每个元素都在s2中
print(s1 > s2)  # True s1是s2的超集
print(s1 >= s2) # True

十二、不可修改列表(冻结列表)（了解）：

set集合本身是可以发生改变的，是不可hash的。我们可以使用frozenset来保存数据，frozenset是不可变，也就是一个可hash的数据类型。

s = frozenset(['a','b','c','d'])
print(s) # frozenset({'c', 'a', 'd', 'b'})
dict1 = {s:"123"}
print(dict1) # {frozenset({'c', 'b', 'a', 'd'}): '123'}