python 数据类型之集合

常见的数据类型：

• int，整数类型（整形）
• bool，布尔类型
• str，字符串类型
• list，列表类型
• tuple，元组类型
• dict，字典类型，一个容器且元素必须是键值对。
• set，集合类型，一个不允许重复重复 & 可变类型（元素可哈希）。
• float，浮点类型（浮点型），常见的小数

本节介绍集合

定义

集合（set）是一个 无序 、可变、不允许数据重复的容器。

集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。

可以使用大括号 { } 创建集合，元素之间用逗号 , 分隔， 或者也可以使用 set() 函数创建集合。

v1 = { 11, 22, 33, "alex" }

• 无序，无法通过索引取值。

• 可变，可以添加和删除元素。

  v1 = {11,22,33,44}
  v1.add(55)
  print(v1) # {11,22,33,44,55}

• 不允许数据重复。

  v1 = {11,22,33,44}
  v1.add(22)
  print(v1) # {11,22,33,44}

注意：定义空集合时，只能使用v = set()，不能使用 v={}（这样是定义一个空字典）。

添加元素

data = {"a", 'b', "c"}
data.add("d")
print(data)

还有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

s.update( x )

x 可以有多个，用逗号分开。

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.update({1,3})
>>> print(thisset)
{1, 3, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>> thisset.update([1,4],[5,6])  
>>> print(thisset)
{1, 3, 4, 5, 6, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>>

集合的元素只能是 int、bool、str、tuple 。 

删除、移除元素

移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误

data = {"a", 'b', "c"}
data.discard("a") 
print(data)

还可以使用remove( x )

将元素 x 从集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误。

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.remove("Taobao")
>>> print(thisset)
{'Google', 'Runoob'}
>>> thisset.remove("Facebook")   # 不存在会发生错误
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
KeyError: 'Facebook'
>>>

我们也可以设置随机删除集合中的一个元素，语法格式如下：

s.pop() 

thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao", "Facebook"))
x = thisset.pop()

print(x)

多次执行测试结果都不一样。

set 集合的 pop 方法会对集合进行无序的排列，然后将这个无序排列集合的左面第一个元素进行删除。

长度

v = {"刘能", "赵四", "尼古拉斯"}
data = len(v)
print(data)

清空

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.clear()
>>> print(thisset)
set()

判断元素是否在集合中存在

判断元素 x 是否在集合 s 中，存在返回 True，不存在返回 False。

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> "Runoob" in thisset
True
>>> "Facebook" in thisset
False
>>>

for循环

v = {"刘能", "赵四", "尼古拉斯"}
for item in v:
	print(item)

 交集并（减、&、|）

1. 减，计算差集

   s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
   s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}
   
   s3 = s1 - s2 
   s4 = s2 - s1
   print(s3)
   print(s4)

2. &，计算交集

   s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
   s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}
   s3 = s1 & s2
   print(s3)

3. |，计算并集

   s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
   s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}
   s3 = s1 | s2
   print(s3)

转换

其他类型如果想要转换为集合类型，可以通过set进行转换，并且如果数据有重复自动剔除。

提示：int/list/tuple/dict都可以转换为集合。

v1 = "武沛齐"
v2 = set(v1)
print(v2) # {"武","沛","齐"}

v1 = [11,22,33,11,3,99,22]
v2 = set(v1)
print(v2) # {11,22,33,3,99}

v1 = (11,22,3,11)
v2 = set(v1)
print(v2) # {11,22,3}

提示：这其实也是去重的一个手段。

data = {11,22,33,3,99}

v1 = list(data) # [11,22,33,3,99]

v2 = tuple(data) # (11,22,33,3,99)

元素必须可哈希

因存储原理，集合的元素必须是可哈希的值，即：内部通过通过哈希函数把值转换成一个数字

目前可哈希的数据类型：int、bool、str、tuple，而list、set是不可哈希的。

对比和嵌套

类型	是否可变	是否有序	元素要求	是否可哈希	转换	定义空
list	是	是	无	否	list(其他)	v=[]或v=list()
tuple	否	是	无	是	tuple(其他)	v=()或v=tuple()
set	是	否	可哈希	否	set(其他)	v=set()

data_list = [
    "alex",
    11,
    (11, 22, 33, {"alex", "eric"}, 22),
    [11, 22, 33, 22],
    {11, 22, (True, ["中国", "北京"], "沙河"), 33}
]

注意：由于True和False本质上存储的是 1 和 0 ，而集合又不允许重复，所以在整数 0、1和False、True出现在集合中会有如下现象：

v1 = {True, 1}
print(v1)  # {True}

v2 = {1, True}
print(v2)  # {1}

v3 = {0, False}
print(v3)  # {0}

v4 = {False, 0}
print(v4)  # {False}

集合内置方法完整列表

方法    描述
add()    为集合添加元素
clear()    移除集合中的所有元素
copy()    拷贝一个集合
difference()    返回多个集合的差集
difference_update()    移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
discard()    删除集合中指定的元素
intersection()    返回集合的交集
intersection_update()    返回集合的交集。
isdisjoint()    判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
issubset()    判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
issuperset()    判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop()    随机移除元素
remove()    移除指定元素
symmetric_difference()    返回两个集合中不重复的元素集合。
symmetric_difference_update()    移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
union()    返回两个集合的并集
update()    给集合添加元素
len()    计算集合元素个数