Python - Set

2023-09-17 22:16:16

是不同可哈希对象的可变集合，与 list 和 tuple 相同。 它是对象的无序集合，这意味着它不记录元素位置或插入顺序，因此无法使用索引访问元素。

该集合是数学中集合的 Python 实现。集合对象具有合适的方法来执行数学集合运算，如并集、交集、差分等。

set 对象包含一个或多个项，不一定是同一类型，这些项用逗号分隔并括在大括号 {} 中。 下面定义一个带有偶数的 set 对象。

示例： Python Set Object

even_nums = {2, 4, 6, 8, 10} # set of even numbers
emp = {1, 'Steve', 10.5, True} # set of different objects

集合不存储重复的对象。即使在大括号内多次添加对象，在设置对象中也只保留一个副本。 因此，无法对设置对象执行索引和切片操作。

示例： Set of Distinct Elements

nums = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 5}
print(nums) #output: {1, 2, 3, 4, 5}

集合中元素的顺序不一定与赋值时给出的顺序相同。 Python 优化了集合的结构，以便对其执行操作，如数学中所定义的那样。

只有不可变(和可哈希)对象才能成为集合对象的一部分。接受数字(整数、浮点数和复数)、字符串和元组对象，但不接受 set、list 和字典对象。

示例： Set Elements

myset = {(10,10), 10, 20}
print(myset)
myset = {[10, 10], 10, 20}  #TypeError can't add a list
myset = { {10, 10}, 10, 20} #TypeError can't add a set

在上面的例子中，(10,10)是一个元组，因此它成为集合的一部分。但是，[10,10]是一个列表，因此会显示一条错误消息，指出该列表不可散列。 (Hashing是计算机科学中的一种机制，可以更快地搜索计算机内存中的对象。

即使可变对象不存储在集中，集合本身也是一个可变对象。

使用该set() function创建一个空集。空大括号将创建一个空dictionary而不是空集。

示例： Creating an Empty Set

emp = {} # creates an empty dictionary
print(type(emp)) #<class 'dict'>
s = set() # creates an empty set
print(type(s)) #<class 'set'>

set() function还用于将字符串、元组或字典对象转换为 set 对象，如下所示。

示例： Convert Sequence to Set

s = set('Hello') # converts string to set
print(s) #output: {'l', 'H', 'o', 'e'}
s = set((1,2,3,4,5)) # converts tuple to set
print(s) #output: {1, 2, 3, 4, 5}
d = {1:'One', 2: 'Two'} 
s = set(d) # converts dict to set
print(s) #{1, 2}

修改集合元素

使用内置的集合函数add()、remove()或update()方法来修改集合集合。

示例：

s = set() # creates an empty set
s.add(10) # add an element
s.add(20)
s.add(30)
print(s) #output: {10, 20, 30}
primeNums = {2, 3, 5, 7}
s.update(primeNums) # update set with another set
print(s)  #output:{2, 3, 20, 5, 7, 10, 30}
s.remove(2) # remove an element
print(s)  #output:{3, 20, 5, 7, 10, 30}

set operations

如前所述，Python 中的集合数据类型实现为数学中定义的集合。 可以执行各种设置操作。运算符 |、&、- 和 ^ 分别执行并集、交集、差分和对称差分运算。这些运算符中的每一个都有一个与内置 set 类关联的相应方法。

s1={1,2,3,4,5}
 s2={4,5,6,7,8}
 s1|s2 #{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

s1={1,2,3,4,5}
 s2={4,5,6,7,8}
 s1.union(s2)  #{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}   
 s2.union(s1)  #{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

s1={1,2,3,4,5}
 s2={4,5,6,7,8}
 s1&s2 #{4, 5}                     
 s2&s1 #{4, 5}

s1={1,2,3,4,5}         
 s2={4,5,6,7,8}         
 s1.intersection(s2)  #{4, 5}                              
 s2.intersection(s1)  #{4, 5}

s1={1,2,3,4,5}
 s2={4,5,6,7,8}
 s1-s2  #{1, 2, 3}                  
 s2-s1  #{8, 6, 7}

s1={1,2,3,4,5}    
 s2={4,5,6,7,8}    
 s1.difference(s2) #{1, 2, 3}                      
 s2.difference(s1) #{8, 6, 7}

s1={1,2,3,4,5}
 s2={4,5,6,7,8}
 s1^s2 #{1, 2, 3, 6, 7, 8}         
 s2^s1 #{1, 2, 3, 6, 7, 8}

s1={1,2,3,4,5}             
 s2={4,5,6,7,8}             
 s1.symmetric_difference(s2)  #{1, 2, 3, 6, 7, 8}                      
 s2.symmetric_difference(s1)  #{1, 2, 3, 6, 7, 8}

设置方法

下表列出了内置的 set 方法: