# 每天學點Python之set
集合中包含一系列的元素,在Python中這些元素不需要是相同的類型,且這些元素在集合中是沒有存儲順序的。
### 集合的賦值
集合的表示方法是花括號,這與字典是一樣的,可以通過括號或構造函數來初始化一個集合,如果傳入的參數有重復,會自動忽略:
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>>> {1,2,"hi",2.23}
{2.23, 2, 'hi', 1}
>>> set("hello")
{'l', 'h', 'e', 'o'}
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> 注:由于集合和字典都用`{}`表示,所以初始化空的集合只能通過`set()`操作,`{}`只是表示一個空的字典
### 集合的增加
集合元素的增加支持兩種類型,單個元素的增加用add方法,對序列的增加用update方法。add的作用類似列表中的append,而update類似extend方法。update方法可以支持同時傳入多個參數:
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>>> a={1,2}
>>> a.update([3,4],[1,2,7])
>>> a
{1, 2, 3, 4, 7}
>>> a.update("hello")
>>> a
{1, 2, 3, 4, 7, 'h', 'e', 'l', 'o'}
>>> a.add("hello")
>>> a
{1, 2, 3, 4, 'hello', 7, 'h', 'e', 'l', 'o'}
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> 注:增加已有的元素不會對集合產生影響,也不會拋出異常
### 集合的刪除
集合刪除單個元素有兩種方法,兩者的區別是在元素不在原集合中時是否會拋出異常,set.discard(x)不會,set.remove(x)會拋出KeyError錯誤:
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>>> a={1,2,3,4}
>>> a.discard(1)
>>> a
{2, 3, 4}
>>> a.discard(1)
>>> a
{2, 3, 4}
>>> a.remove(1)
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
KeyError: 1
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集合也支持pop()方法,不過由于集合是無序的,pop返回的結果不能確定,且當集合為空時調用pop會拋出KeyError錯誤,可以調用clear方法來清空集合:
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>>> a={3,"a",2.1,1}
>>> a.pop()
1
>>> a.pop()
3
>>> a.clear()
>>> a
set()
>>> a.pop()
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
KeyError: 'pop from an empty set'
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### 集合操作
- 并集:set.union(s),也可以用`a|b`計算
- 交集:set.intersection(s),也可以用`a&b`計算
- 差集:set.difference(s),也可以用`a-b`計算
需要注意的是Python提供了一個求對稱差集的方法set.symmetric_difference(s),相當于兩個集合互求差集后再求并集,其實就是返回兩個集合中只出現一次的元素,也可以用`a^b`計算。
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>>> a={1,2,3,4}
>>> b={3,4,5,6}
>>> a.symmetric_difference(b)
{1, 2, 5, 6}
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set.update(s)操作相當于將兩個集合求并集并賦值給原集合,其他幾種集合操作也提供各自的update版本來改變原集合的值,形式如intersection_update(),也可以支持多參數形式。
### 包含關系
兩個集合之間一般有三種關系,相交、包含、不相交。在Python中分別用下面的方法判斷:
- set.isdisjoint(s):判斷兩個集合是不是不相交
- set.issuperset(s):判斷集合是不是包含其他集合,等同于a>=b
- set.issubset(s):判斷集合是不是被其他集合包含,等同于a<=b
如果要真包含關系,就用符號操作`>`和`<`。
### 不變集合
Python提供了不能改變元素的集合的實現版本,即不能增加或刪除元素,類型名叫frozenset,使用方法如下:
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>>> a = frozenset("hello")
>>> a
frozenset({'l', 'h', 'e', 'o'})
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需要注意的是frozenset仍然可以進行集合操作,只是不能用帶有update的方法。如果要一個有frozenset中的所有元素的普通集合,只需把它當作參數傳入集合的構造函數中即可:
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>>> a = frozenset("hello")
>>> a = set(a)
>>> a.add(12)
>>> a
{'l', 12, 'h', 'e', 'o'}
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