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python集合概念

发布时间:2023-08-17 03:12:59

A. python 简明教程 ---13,Python 集合

目录

前几节我们已经介绍了Python 中的 列表list , 元组tuple 和 字典dict ,本节来介绍Python 中的最后一种数据结构—— 集合set 。

Python 中的 set 与 dict 很像,唯一的不同是, dict 中保存的是 键值对 ,而 set 中只保存 键 ,没有 值 。

Python 集合 有如下特点:

Python 集合的声明有两种方式:

创建 空集合 时,只能用 set() ,而不能用 {} :

创建 非空集合 时,可以用 set() ,也可以用 {} :

由于集合中的元素是唯一的,如果初始化时的 可迭代 数据中有重复的元素,则会自动删去重复的元素:

使用 len() 函数可以查看集合中元素的个数:

由于Python 集合中的元素的是无序的,所以可不能使用 下标 的方式来访问集合中的单个元素。

我们可以使用 for 循环 来遍历集合中的所有元素:

我们可以对两个集合进行如下运算:

交集与并集

in 运算

使用 dir(set) 查看集合支持的所有方法:

下面一一介绍这些 非魔法方法 ,共17 个。

1. add 方法

由于集合中的元素是唯一的,向集合中添加元素时有两种情况:

示例:

2. remove 方法

示例:

3. discard 方法

示例:

4. pop 方法

示例:

5. union 方法

示例:

6. update 方法

示例:

7. clear 方法

示例:

8. 方法

示例:

9. difference 方法

示例:

10. difference_update 方法

示例:

11. intersection 方法

示例:

12. intersection_update 方法

示例:

13. isdisjoint 方法

示例:

14. issubset 方法

示例:

15. issuperset 方法

示例:

16. symmetric_difference 方法

示例:

17. symmetric_difference_update 方法

示例:

(完。)

推荐阅读:

Python 简明教程 --- 8,Python 字符串函数
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Python 简明教程 ---10,Python 列表
Python 简明教程 ---11,Python 元组
Python 简明教程 ---12,Python 字典

B. Python序列,集合,映射在数据关系层面的含义是什么

序列:可通过偏移量来进行切片的对象。列表、元组、字符串都属于序列。

散列:无法通过偏移量来进行切片的对象。比如 集合、字典。

Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

>>> classmates

['Michael', 'Bob', 'Tracy']

另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同样是列出同学的名字:

>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')

(2)python集合概念扩展阅读:

Python的表达式写法与C/C++类似。只是在某些写法有所差别。

主要的算术运算符与C/C++类似。+, -, *, /, //, **, ~, %分别表示加法或者取正、减法或者取负、乘法、除法、整除、乘方、取补、取余。>>, <<表示右移和左移。&, |, ^表示二进制的AND, OR, XOR运算。>, <, ==, !=, <=, >=用于比较两个表达式的值,分别表示大于、小于、等于、不等于、小于等于、大于等于。在这些运算符里面,~, |, ^, &, <<, >>必须应用于整数。

Python使用and, or, not表示逻辑运算。

is, is not用于比较两个变量是否是同一个对象。in, not in用于判断一个对象是否属于另外一个对象。

C. python数据类型(集合)

    1.集合(set)是一个无序不重复元素的序列(意思是有重复的会自动删除,每次打印元素的位置不一定)

    2.基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素

    3.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

    4.因为set存储的是无序集合,所以我们没法通过索引来访问。访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。

1.创建集合

s=set()#创建一个空集合

s1={1,2,3,'a','python'}

2.删除重复的元素

集合是一个无序不重复元素的序列(意思是有重复的会自动删除,每次打印元素的位置不一定)

3.成员关系测试(检测某个成员是否在集合中)

案例:从终端输入5位数,以空格隔开,把这5位数存入列表中,剔除重复的数据,打印出来

#提示,列表转集合,集合转列表

a=input("请输入5位数字:")

mylist=a.split()

print(mylist)

b=set(mylist)

c=list(b)

print(c)

4.集合常用操作

    1.添加元素

    2.删除元素

    3.删除整个集合

    4.获取集合的长度

    5.不支持改元素

集合操作-添加元素

格式:

集合.add(元素)

格式:

集合.update(元素)

区别:

add不能添加列表,update可以

update是将字符串中的拆分成字符进行追加

add,是当做整体追加在集合中

#案例:从终端输入一个数字就加入集合中,然后打印,又输入一个数字,然后打印,直到输入-1,退出输入

#然后打印最终的集合

ms=set()

while 1:

a=int(input("请输入一个数字:"))

if a==-1:

    break

    ms.add(a)

print(ms)

print(ms)

#案例:从终端输入一个字符串就加入集合中,然后打印,又输入一个字符串,然后打印,直到输入q,退出输入

#然后打印最终的集合,字符串要分开存储,如输入hello,存储的列表是{'h','e','l','0'}

ms=set()

while 1:

a=input("请输入一个字符串:")

if a=='q':

    break

    ms.update(a)

print(ms)

print(ms)

集合操作-删除元素及删除整个集合

格式:

集合.remove(元素)  # 元素如果不存在会引发KeyError

集合.discard(元素)  # 元素如果不存在不发生任何事

集合.pop()  # 集合元素是字符串类型时删除随机元素。 集合元素是其他数据类型时,删除左边第一个元素

del 集合名 #删除整个集合

#案例:有集合{1,2,3,'hello','world'},删除全部字符串,然后最左边第一个元素

a={1,2,3,'hello','world'}

a.discard("hello")

a.discard("world")

a.pop()

print(a)

集合操作-获取集合的长度

格式:

len(集合名)

#案例:有集合{1,2,3,4,'hello','a'},保留1个元素,其他的删除,假如元素个数不确定

s={1,2,3,4,'hello','a'}

for i  in range(len(s)-1):

            s.pop()

  print(s)

集合的集运算

集合的交集,并集,差集,对称差集的运算

{1,2,3,4}交集{4,5,6,7} -->4   交集(&)

{1,2,3,4}并集{4,5,6,7} ->1,2,3,4,5,6,7  并集(|)

{1,2,3,4}差集{4,5,6,7} ->1,2,3  差集(-)

{1,2,3,4}对称差集{4,5,6,7}->1,2,3,5,6,7 4同时出现在两个集合中,不选它 对称差集(^)

#案例:使用花括号和set创建各一个集合,然后对集合进行交、并、差、对称差运算

s={1,2,3,4,5,6}

s1=set([6,7,8,9,10])

print(s&s1)

print(s|s1)

print(s-s1)

print(s^s1)

D. python基础-列表 元组 集合 字典区别和用法

Python中有六个标准的数据类型:Number(数字),String(字符串),List(列表),Tuple(元组),Set(集合),Dictionary(字典)。其中:Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组)是不可变数据,其余三种是可变数据。

转义字符

输出结果

布尔值
布尔值是一个逻辑值,只有真(True)和假(False)

输出结果

Python数据结构包括列表(list)、元组(tuple)、集合(set)、字典(dict)等,这里主要讲解列表,列表有两个特点:

输出结果

修改表中元素

输出结果

列表中插入元素

输出结果

输出列表中的元素

输出结果

元素是否在列表元素中及统计个数

输出结果

查找某个元素在列表中的位置

输出结果

顺序结构

输出结果

if 条件 1

输出结果

if 条件 2

输出结果

循环结构

输出结果

循环语句求和

输出结果

可重复,类型可不同。 类型不同也是跟数组最本质的区别。 python里的列表用“[]”表示:

对比a和b的结果

列表的 --- 增 -- 删 -- 改 -- 查

循环输出列表内容,在结尾添加指定的内容

字符串是 Python 中最常用的数据类型。 我们可以使用引号('或")来创建字符串。

元组与列表相似,不一样之处在于 元组的元素不能修改。
元组使用小括号,列表使用方括号。
元组建立很简单,只须要在括号中添加元素,并使用逗号隔开便可。

字典是另外一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。
字典的每一个键值(key=>value)对用冒号(:)分割,每一个对之间用逗号(,)分割,整个字典包括在花括号({})中 ,格式以下所示:
d = {key1 : value1, key2 : value2 }

字典函数

集合(set)是一个 无序的不重复元素序列。
可使用大括号 { } 或者 set() 函数建立集合,注意:建立一个空集合必须用 set() 而不是 { },由于 { } 是用来建立一个空字典。
它的主要做用以下: 1.去重,把一个列表变成集合,就自动去重了 。2.关系测试,测试两组数据以前的交集、差集、并集等关系。

关系测试

输出结果

元素的添加和删除

E. python集合

*事先说明:以下代码及结果来自本设备Python控制台,在不同设备上可能结果有区别,望自己尝试为妙


集合(set),是一种Python里的(class),

集合类似于列表(list)可更改可迭代(iterable),但是元素不重复

定义集合使用花括号{},例如

>>> s = {"apple", "banana", "strawberry", "watermelon"}

警告!!!如果使用空括号

>>> a = {}

>>> a.__class__

<class 'dict'>

a将成为一个字典

想要定义空集合,

请使用类名。

>>> a = set()

类名定义也可以把迭代转换为集合:

>>> b = set("abc")

>>> b

{'a', 'b', 'c'}

但是,保存后它是无序的。

>>> s

{'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'apple'}

(结果仅供参考,在不同设备上略有不同)

下面介绍它的性质:

1. 可更改:

>>> s.add("lemon")

>>> s

{'banana', 'strawberry', 'lemon', 'watermelon', 'apple'}


>>> s.update(("orange", "grape"))

>>> s

{'banana', 'strawberry', 'orange', 'lemon', 'watermelon', 'apple', 'grape'}

警告!!!如果使用字符串,字符串也会被迭代:

>>> a = set()

>>> a.update("apple")

>>> a

{'a', 'p', 'e', 'l'}


>>> s.remove("lemon")

>>> s

{'banana', 'strawberry', 'orange', 'watermelon', 'apple', 'grape'}

>>> s.remove("cat")

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <mole>

s.remove("cat")

KeyError: 'cat'


>>> s.discard("grape")

>>> s

{'banana', 'strawberry', 'orange', 'watermelon', 'apple'}

>>> s.discard("dog")

>>> s

{'banana', 'strawberry', 'orange', 'watermelon', 'apple'}

2. 可迭代:

>>> for x in s:

... print(x)


banana

strawberry

orange

watermelon

apple


3. 可以使用 len 函数获取集合长度;

>>> len(s)

5

可以使用in关键字检查一个元素是否在集合内,将返回逻辑值(bool)

>>> "apple" in s

True

>>> "candy" in s

False

4.集合具有不重复性,因此它会自动去重:

>>> c = set("Hello World!")

>>> c

{' ', 'e', 'l', 'H', '!', 'r', 'W', 'o', 'd'}

5. 集合的运算

>>> d = set("abcdef")

>>> e = set("efghij")

>>> d

{'c', 'e', 'a', 'b', 'f', 'd'}

>>> e

{'h', 'e', 'g', 'j', 'f', 'i'}

>>> d - e # 集合d去掉集合e含有的元素,或者说集合d包含而集合e不包含的元素(不改变原集合)

{'a', 'b', 'd', 'c'}

>>> d | e # 集合d,e的所有元素

{'c', 'e', 'h', 'g', 'a', 'b', 'j', 'f', 'd', 'i'}

>>> d & e # 集合d,e都包含的元素

{'f', 'e'}

>>> d ^ e # 不同时出现在集合d, e中的元素

{'c', 'g', 'h', 'a', 'b', 'j', 'd', 'i'}

注意!!!

字符串、列表通用的+和*不适用于集合

>>> "abc" + "def"

'abcdef'

>>> [1, 2, 3] + [4, 5, 6]

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> d + e

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <mole>

d + e

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'

>>> "a" * 5

'aaaaa'

>>> [1] * 3

[1, 1, 1]

>>> d*3

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <mole>

d * 2

TypeError: unsupported operand type(s) for *: 'set' and 'int'

(作者的小观点:既然集合是不能重复的,那么乘以、重复是没有意义的)

F. Python的集合有哪些操作

集合是一个无序的,不重复的数据组合,它有着两个主要作用:去重以及关系测试。去重指的是当把一个列表变成了集合,其中重复的内容就自动的被去掉了

关系测试指的是,测试两组数据之间的交集、差集、并集等关系。

去重测试代码如下:

#创建一个列表--里面存在一些重复值

test_list = [1,2,3,4,2,2,3,4,3,2,3,4]

#利用集合将列表中重复的内容去掉

test_list = set(test_list)

#打印测试并且查看test_list被赋予新值后的数据类型print(test_list,type(test_list)) # {1, 2, 3, 4}

Tip:需要注意的是,集合和字典一样都是无序的。

获取交集需要使用集合中的方法intersection方法,获取两个集合中的交集代码如下:

#创建两个集合,并且获取集合的交集

test_list_01 = set(['YanYan','LiBai','LuLu','YangMi'])

test_list_02 = set(['YanYan','LiuDeHua','ZhangXueYou','LiBai'])

#在上面的两个集合中,存在相同的值,那么现在我们取出两个集合中的交集

test_intersection = test_list_01.intersection(test_list_02)print(test_intersection) # {'YanYan', 'LiBai'}

获取并集的方式需要采用集合中union方法,获取两个集合的并集代码如下:

#创建两个集合,并且获取集合的交集

test_list_01 =set(['YanYan','LiBai','LuLu','YangMi'])

test_list_02 =set(['YanYan','LiuDeHua','ZhangXueYou','LiBai'])

#采用集合中的union方法获取并集

test_list_union = test_list_01.union(test_list_02)

print(test_list_union) # {'LiBai', 'LuLu', 'ZhangXueYou', 'LiuDeHua', 'YangMi', 'YanYan'}

获取差集的方式要采用集合中的difference方法,获取两个集合的差集的代码如下所示:

#创建两个集合,并且获取集合的交集

test_list_01 = set(['YanYan','LiBai','LuLu','YangMi'])

test_list_02 = set(['YanYan','LiuDeHua','ZhangXueYou','LiBai'])

#使用集合中的difference方法来获取差集

test_difference = test_list_01.difference(test_list_02)

test_difference2 = test_list_02.difference(test_list_01)

print(test_difference) # {'LuLu', 'YangMi'}print(test_difference2) # {'ZhangXueYou', 'LiuDeHua'}

判断一个集合是否是另外一个集合的子集可以使用issubset()方法,同样,还可以使用issuperset()方法判断一个集合是否是另外一个集合的父级

代码如下:

#创建两个集合

list_set = set([1,2,3,4])

list_son = set([2,3])

#判断list_son是否是list_set的子集print(list_son.issubset(list_set)) # True#判断list_set是否是list_son的父级print(list_set.issuperset(list_son)) # True

对称差集(又有人称之为叫做反向差集),指的是取出两个集合中互相都没有的值取出放在一个集合中。

代码如下:

#创建两个集合

list_set_num1 = set([1,3,5,7,9])

list_set_num2 = set([2,3,4,6,9,10])

#获取两个集合的对称差集print(list_set_num1.symmetric_difference(list_set_num2)) # {1, 2, 4, 5, 6, 7, 10}

如果上述的难以理解的话,可以对对称差集理解为去掉两个集合中都存在的内容,将剩余的内容取到一个新的集合中。

除了上述的这些方法实现的关系功能之外,还有一个方法isdisjoint(),功能是判断两个集合中是否有相同的值,如果两个集合中没有相同的值(即没有交集),那么返回True

代码如下:

#创建集合

test_set_num1 = set([1,2,3,4])

test_set_num2 = set([5,6,7,8])

test_set_num3 = set([1,3,7,8])

#使用isdisjoint()方法来判断print(test_set_num1.isdisjoint(test_set_num2)) # Trueprint(test_set_num1.isdisjoint(test_set_num3)) # False

通过运算符来进行关系测试

在上面的应用中,主要是通过python中的方法进行的关系测试,那么在python中,除了使用方法以外,还可以使用关系运算符来进行关系测试。

实例代码如下:

test_list_01 =set(['YanYan','LiBai','LuLu','YangMi'])

test_list_02 =set(['YanYan','LiuDeHua','ZhangXueYou','LiBai'])

#获取交集&print(test_list_01 & test_list_02) # {'LiBai', 'YanYan'}

#获取并集|print(test_list_01 | test_list_02) # {'LuLu', 'LiBai', 'LiuDeHua', 'YanYan', 'ZhangXueYou', 'YangMi'}

#获取差集-print(test_list_01 - test_list_02) # {'LuLu', 'YangMi'}print(test_list_02 - test_list_01) # {'LiuDeHua', 'ZhangXueYou'}

#获取对称差集print(test_list_01 ^ test_list_02) # {'ZhangXueYou', 'YangMi', 'LuLu', 'LiuDeHua'}

集合的增删改查

添加

语法:Set.add()

代码如下:

#创建一个集合

test_set =set(['YanYan'])

#添加

test_set.add('LiBai') #添加一项

test_set.update(['LuLu','JingJing']) #一次性向集合中添加多项

#输出集合

print(test_set) #{'YanYan', 'LuLu', 'LiBai', 'JingJing'}

删除

删除集合中的某一个元素可以使用remove方法

代码如下:

#创建一个集合

test_set = set(['YanYan'])

#使用remove方法删除元素

test_set.remove('YanYan')print(test_set) # set()

删除项目除了使用remove以外,还可以使用pop()方法,但是pop()方法删除内容不能够指定,只是随机删除。

pop方法会把删除的内容返回,示例代码如下:

#创建一个集合

test_set = set([20,9,'a',1,2,3,4])print(test_set.pop()) # 1print(test_set.pop()) # 2print(test_set.pop()) # 3

删除元素还可以使用discard()方法,这个方法没有返回值,如果打印返回值的话会输出None

#创建一个集合

test_list = set([1,2,3,4,5])

#使用discard()方法删除--注意,discard()方法删除返回None,也就是没有返回值print(test_list.discard(3)) # None#此时原集合中的3已经被删除了print(test_list) # {1, 2, 4, 5}

查询

xins #判断x是否是s的成员

xnotins 判断x是否是s的成员

len(x) #查看x的长度

s <= t #测试是否s中的每一个元素都在t中

s >= t #测试是否t中的每一个元素都在s中


G. python中集合的特点和注意点

1、集合概念

Python中的集合,是一个无序的、没有重复项的集。它支持数学概念上的集合操作,如交集、并集、补集和差集。集合是可变的,可以在其中添加或删除项。集合用花括号“{}”括起来,并用逗号“,”来分隔其中的项。

2、创建集合

可以使用花括号“{}”创建集合,集合会自动去除重复的项。下面的集合包含了几种用字符串表示的水果:

H. Python精讲:Python中集合的交集并集差集和对称差集运算方法详解

欢迎你来到站长在线的站长学堂学习Python知识,本文学习的是《Python中集合的交集、并集、差集和对称差集运算方法详解》。主要讲的是集合运算的相关的概念,及运算方法,包括:集合的交集、集合的并集、集合的差集、集合的对称差集、集合的交集运算方法、集合的并集运算方法、集合的差集运算方法、集合的对称差集运算方法。

在Python中,集合最常用的操作就是进行交集、并集、差集和对称差集的运算。

要想学习集合的交集、并集、差集和对称差集运算方法,首先我们来了解这些名词的含义:

设A、B两个集合,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的交集。在Python中,进行交集运算时使用“&”符号。

给定两个集合A、B,把他们所有的元素合并在一起组成的集合,叫做集合A与集合B的并集。在Python中,进行并集运算时使用“|”符号。

设A,B是两个集合,则所有属于A且不属于B的元素构成的集合,叫做集合A与集合B的差集。在Python中,进行差集运算时使用“-”符号。

对称差集也称为对称差分或者补集,设A,B是两个集合,所有不相同的集合,叫做集合A与集合B的对称差集(对称差分或者补集)。在Python中,进行对称差集运算时使用“^”符号。

上面都是概念性的描述,下面站长在线来举实际的场景来对交集、并集、差集和对称差集运算方法进行深入浅出的解读。

场景模拟:某高中三年级,文科班高考的科目是语文、数学、英语、政治、 历史 和地理。理科班高考的科目是语文、数学、英语、物理、化学和生物。

设定集合A为文科班高考的科目,集合B为理科班高考的科目。

A = {'语文','数学','英语','政治',' 历史 ','地理'}

B = {'语文','数学','英语','物理','化学','生物'}

我们使用集合的交集运算的时候可以采用两种方式,一种是使用“&”运算符进行操作,另一种是使用 intersection() 方法来实现。

运行结果:

运行结果:

同理集合B和集合A的交集也是一样。我这里就不重复了,自己去体验一下。

集合的并集运算也有两种方式,一种是使用“|”运算符进行操作,另一种是使用union()方法来实现。

运行结果如下:

运行结果为:

同理集合B和集合A的并集也是一样。自己去体验一下吧!

集合的差集运算也有两种方式,一种是使用“-”运算符进行操作,另一种是使用difference()方法来实现。

运行结果为:

上面是集合A和集合B的差集,但是集合B和集合A的差集就不是一样的了哦!

运行结果为:

从上面可以看出,集合A和集合B的差集 与 集合B和集合A的差集是不一样的,(A - B)是A中存在的部分,(B - A)是B中存在的部分。

运行结果:

同理,使用difference()方法进行集合B和集合A的差集也是不同的

运行结果:

集合的差集运算也有两种方式,一种是使用“^”运算符进行操作,另一种是使用symmetric_difference()方法来实现。

运行结果为:

运行结果为:

同样的,集合B与集合A的对称差集也是一样,自己去体验一下。

我们对集合的交集、并集、差集和对称差集运算方法全部详细的讲解了一遍,通过运行结果,我们得出结论:

集合中进行交集、并集、对称差集进行运算的时候,集合A与集合B,位置替换的时候,结果相同。

集合中进行差集运算的时候,集合A与集合B,位置替换的时候,结果不同,为前面那个集合独立存在的部分。

到此为止,本节课的内容《Python中集合的交集、并集、差集和对称差集运算方法详解》就完全讲完了,主要讲的集合运算的相关的概念,及运算方法,包括:集合的交集、集合的并集、集合的差集、集合的对称差集、集合的交集运算方法、集合的并集运算方法、集合的差集运算方法、集合的对称差集运算方法。

阅读全文

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