Python之集合

Posted 2020-12-28 evilsnake

集合：无序的，不可随机访问的，不可重复的元素集合

# 可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，
# 注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

# 集合可分为可变集合和不可变集合
# 可变集合:有增、删、改的操作  set
# 不可变集合：创建好以后，无法进行增、删、改的操作 frozenset

# 可变集合定义

 1 s = {1, 2, 3}
 2 print(s, type(s))
 3 
 4 
 5 # set(iterable)
 6 
 7 # s = set("abc")
 8 # s = set([1, 2, 3])
 9 # s = set({1, 2, 3})
10 s = set({"name": "xq", "age": 18})
11 print(s, type(s))

输出结果：

{1, 2, 3} <class ‘set‘>
{‘age‘, ‘name‘} <class ‘set‘>

# 集合推导式

1 s = set(x**2 for x in range(1, 10) if x % 2 == 0)
2 # 或者s = {x**2 for x in range(1, 10) if x % 2 == 0} 这样写也是可以的
3 print(s, type(s))

输出结果：
{16, 64, 4, 36} <class ‘set‘>

# 不可变集合的定义
# fs = frozenset(iterable) iterable:可迭代对象

1 # fs = frozenset("abcd")
2 # fs = frozenset([1, 2, 3])
3 fs = frozenset((1, 2, 3))
4 # s = frozenset({"name": "xq", "age": 18})
5 print(fs, type(fs))

输出结果：
frozenset({1, 2, 3}) <class ‘frozenset‘>

# 集合推导式
#fs = frozenset(...)

1 fs = frozenset(x for x in range(1, 10))
2 print(fs, type(fs))

输出结果：
frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}) <class ‘frozenset‘>

# 集合的常用操作
# 单一集合的操作
# 可变集合的操作：增、删、查 不可改：因为元素都是不可变类型，不可修改，而且也无法通过索引或者key进行查询
# 不可变集合：不可增、删、改。可以查询。1)通过for in进行访问 2)通过迭代器进行访问

# 1)添加元素
# s.add( x )
# 将元素 x 添加到集合 s 中，如果元素已存在，则不进行任何操作。

1 s = set({"Google", "Baidu"})
2 s.add("FaceBook")
3 print(s, type(s))

输出结果：

{‘Google‘, ‘Baidu‘, ‘FaceBook‘} <class ‘set‘>

# 2)移除元素
# s.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。

1 s = {"Google", "Baidu", "FaceBook"}
2 s.remove("Baidu")
3 print("移除元素后的集合为:: ", s)

输出结果：
移除元素后的集合为::  {‘Google‘, ‘FaceBook‘}

# s.remove("Taobao")
# 如果元素不存在则报以下的错误
‘‘‘
Traceback (most recent call last):
  File "G:/PythonProject/DemoTest01/css/004/Set/SetFunction.py", line 65, in <module>
    s.remove("Taobao") 
KeyError: ‘Taobao‘

‘‘‘

# 此外还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。格式如下所示：
# s.discard( x )

1 s = {1, 2, 3, 4}
2 s.discard(2)
3 print("移除元素2之后的集合为:: ", s)
4 
5 s.discard(5)
6 # 不存在不会发生错误

输出结果：

移除元素2之后的集合为::  {1, 3, 4}

# 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()
# 若集合为空，则会返回一个错误

1 s = {"name", "age", "sex"}
2 result = s.pop()
3 print("result:: ", result, "	 s:: ", s)

输出结果：result::  age s::  {‘name‘, ‘sex‘}

# 清空集合
# s.clear()

1 s = {"Google", "Baidu", "Taobao"}
2 s.clear()
3 print("清空集合后:: ", s)

输出结果：清空集合后::  set()

# 3)查询操作
# for in 操作

1 s = {1, 2, 3}
2 for v in s:
3     print(v)

输出结果：

1
2
3

# 使用迭代器

1 s = {"name", "age", "sex"}
2 its = iter(s)
3 while True:
4     try:
5         x = next(its)
6         print(x)
7     except StopIteration:
8         break

输出结果：

age
name
sex

# 不可变集合和可变集合的查询操作几乎是一样的

1 s = frozenset([1, 2, 3])
2 print(s, type(s))
3 for v in s:
4     print(v)
5 
6 its = iter(s)
7 for x in its:
8     print(x)

输出结果：

frozenset({1, 2, 3}) <class ‘frozenset‘>
1
2
3
1
2
3

# 集合之间的操作
# 交集、并集、差集和判定的操作

# 1)交集
# intersection(interable)
# 字符串     (只判定字符串中的非数字)
# 列表
# 元组
# 字典       值判定key
# 集合

1 s1 = {1, 2, 3, 4, 5}
2 s2 = {4, 5, 6}
3 result = s1.intersection(s2)
4 print(result, type(result))

输出结果：{4, 5} <class ‘set‘>

# 可变集合与不可变集合混合运算的时候，返回结果类型以运算符左侧为准

1 s1 = frozenset([1, 2, 3, 4, 7])
2 s2 = {4, 5, 6, 7}
3 result = s1.intersection(s2)
4 print(result, type(result))
5 
6 ret = s2.intersection(s1)
7 print(ret, type(ret))

输出结果：

frozenset({4, 7}) <class ‘frozenset‘>
{4, 7} <class ‘set‘> 

# 也可以使用逻辑"&"求出交集

1 s1 = frozenset([1, 2, 3, 4, 7])
2 s2 = {4, 5, 6, 7}
3 result = s1 & s2
4 print(result, type(result))
5 print(s1, s2)

输出结果：

frozenset({4, 7}) <class ‘frozenset‘>
frozenset({1, 2, 3, 4, 7}) {4, 5, 6, 7}

# intersection_update(...)
# 也是计算两个集合之间的交集，但是，交集计算完毕以后，会再次赋值给原对象
# 会更改原对象，所以只适用于可变集合

1 s1 = frozenset([1, 2, 3, 4, 7])
2 s2 = {4, 5, 6, 7}
3 # result = s1.intersection_update(s2) 这样写是错误的，因为s1是不可变集合
4 result = s2.intersection_update(s1)
5 print(result, type(result))
6 print(s1, s2)

输出结果：

None <class ‘NoneType‘>
frozenset({1, 2, 3, 4, 7}) {4, 7}

# 集合的并集操作
# union 返回并集
# 逻辑 "|"  返回并集
# update  更新并集

1 s1 = {1, 2, 3}
2 s2 = {3, 4, 5}
3 
4 result = s1.union(s2)
5 print(result, s1)
6 # 使用 "|"
7 result1 = s1 | s2
8 print(result1, s1)

输出结果：

{1, 2, 3, 4, 5} {1, 2, 3}
{1, 2, 3, 4, 5} {1, 2, 3}

# 如果把s1更改为不可变集合

1 s1 = frozenset([1, 2, 3])
2 s2 = {3, 4, 5}
3 
4 result2 = s1.union(s2)
5 print(result2, s1)

输出结果：

frozenset({1, 2, 3, 4, 5}) frozenset({1, 2, 3})

# 更新并集

1 s1 = {1, 2, 3}
2 s2 = {3, 4, 5}
3 
4 result = s1.update(s2)
5 print(result, s1)

输出结果：None {1, 2, 3, 4, 5}

# 集合的差集操作
# difference()
# 逻辑运算符 "-"
# difference_update()

 1 s1 = {1, 2, 3}
 2 s2 = {3, 4, 5}
 3 
 4 result = s1.difference(s2)
 5 print(result, s1)
 6 
 7 # 逻辑运算符"-"
 8 result2 = s1 - s2
 9 print(result2, s1)
10 
11 # 更新差集
12 s1 = {1, 2, 3}
13 s2 = {3, 4, 5}
14 
15 result = s1.difference_update(s2)
16 print(result, s1)

输出结果：

{1, 2} {1, 2, 3}
{1, 2} {1, 2, 3}
None {1, 2}

# 集合的判定操作
# isdisjoint() 两个集合不相交
# issuperset() 一个集合包含另一个集合
# issubset() 一个集合包含于另一个集合

 1 s1 = {1, 2, 3}
 2 s2 = {3, 4, 5}
 3 print(s1.isdisjoint(s2))
 4 
 5 s1 = {1, 2}
 6 s2 = {3, 4, 5}
 7 print(s1.isdisjoint(s2))
 8 
 9 
10 s1 = {1, 2, 3, 4}
11 s2 = {3, 4, 5}
12 print(s1.issuperset(s2))
13 
14 s1 = {1, 2, 3, 4, 5}
15 s2 = {3, 4, 5}
16 print(s1.issuperset(s2))
17 
18 
19 print(s2.issubset(s1))

输出结果：

False
True
False
True
True