Python基础 - 集合 Set

人生苦短，我用Python:花了一生学Python

A set object is an unordered collection of distinct hashable objects. Common uses include membership testing, removing duplicates from a sequence, and computing mathematical operations such as intersection, union, difference, and symmetric difference.

set对象是一个无序不重复元素集, 基本功能包括关系测试和消除重复元素. 集合对象还支持union(并), intersection(交), difference(差)和sysmmetric difference(对称差集)等数学运算.

Like other collections, sets support x in set, len(set), and for x in set. Being an unordered collection, sets do not record element position or order of insertion. Accordingly, sets do not support indexing, slicing, or other sequence-like behavior.

sets支持x in set, len(set),和 for x in set。作为一个无序的集合，sets不记录元素位置或者插入顺序。因此，sets不支持 indexing(索引), slicing(切片), 或其它类序列（sequence-like）的操作。

有两种内置set类型：set and frozenset。 set 类型是可变的，frozenset类型是不可变的。

• set无序排序且不重复，是可变的，有add()，remove()等方法。既然是可变的，所以它不存在哈希值。
• frozenset是冻结的集合，它是不可变的，存在哈希值，好处是它可以作为字典的key，也可以作为其它集合的元素。缺点是一旦创建便不能更改，没有add()，remove()方法。

创建集合

• 非空集合sets (非 frozensets) 可以通过 用逗号隔开的元素放在大括号中创建
• set()函数用于创建集合

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> s
{'a', 'd', 'b', 'c'}
>>> type(s)
<class 'set'>

>>> s2 = {['a','b','c','d']}    #  列表
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
    s2 = {['a','b','c','d']}
TypeError: unhashable type: 'list'

>>> s3 = {('a','b','c','d')}   #  元组
>>> s3
{('a', 'b', 'c', 'd')}
>>> type(s3)
<class 'set'>

>>> s = set()    #注意在创建空集合的时候只能使用s=set()，因为s={}创建的是空字典
>>> s
set()
>>> s = set([2,3,4,5,6])
>>> s
{2, 3, 4, 5, 6}

''' set() 函数'''
>>> a = set('hello')
>>> b = set('boy')
>>> c = set({'k1':'v1','k2':'v2'})
>>> a
{'h', 'e', 'l', 'o'}
>>> b
{'y', 'b', 'o'}
>>> c
{'k1', 'k2'}
>>> a,b,c
({'h', 'e', 'l', 'o'}, {'y', 'b', 'o'}, {'k1', 'k2'})

集合的基本操作

以下方法对set和frozenset均适用：

• len()

• x in s

• x not in s

• issubset(other)
  判断是否为子集。

• issuperset()
  判断是否为超集。

• union(*others)
  s | t
  并集操作：返回两个集合所有的元素的新集合。

• intersection(*others)
  s & t
  交集操作：返回s和t集合共有的元素新集合。

• difference(*others)
  s - t
  差分操作: s 中的元素，而不是 t 中的元素

• symmetric_difference(other)
  s ^ t
  对称差分操作：s 或 t 中的元素，但不是 s 和 t 共有的元素。

• copy()
  浅复制

注：非操作符的方法union(), intersection(), difference(),和 issubset()、
issuperset() 、symmetric_difference()接受任何可迭代对象作为参数 。

以下方法适用于可变的set，但不适用于不可变的frozenset:

• update(*others)
s.update(t) , s |= t (Union)
  更新集合: 将 t 中的成员添加 s

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> t = {'a','11','22'}
>>> s.update(t)
>>> s
{'22', 'b', 'a', 'd', '11', 'c'}

• intersection_update(*others)
  s &= t
  交集更新: s 中仅包括 s 和 t 中共有的成员

• difference_update(*others)
  s -= t
  差集更新: s 中包括仅属于 s 但不属于 t 的成员

• symmetric_difference_update(other)
  s ^= t
  对称差分更新: s 中包括仅属于 s 或仅属于 t 的成员

• add(elem)
  添加一个元素到集合中。

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> s.add('e')
>>> s
{'a', 'e', 'c', 'b', 'd'}

• remove(elem)
  从集合中删除一个元素。如果该元素不存在，将会抛出KeyError。·

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> s.remove('a')
>>> s
{'d', 'b', 'c'}
>>> s.remove('e')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#38>", line 1, in <module>
    s.remove('e')
KeyError: 'e'

• discard(elem)
  从集合中删除元素，如果该元素存在的话。“如果存在就删除，不存在不会报错”

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> s.discard('a')
>>> s
{'d', 'b', 'c'}
>>> s.discard('e')   # 移除不存的元素不会报错
>>> s
{'d', 'b', 'c'}

• pop()
  删除并返回集合的任意一个元素。 如果集合是空集合，将抛出KeyError。

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> s.pop()
'a'
>>> s.pop()
'd'
>>> s
{'b', 'c'}
>>> s.clear()
>>> s.pop()  
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
    s.pop()
KeyError: 'pop from an empty set'

• clear()
  清空集合的所有元素。

>>> s = {'a','b','c','d'}
>>> s.clear()
>>> s
set()

注：非操作符的方法update(), intersection_update(), difference_update()和 symmetric_difference_update() 接受任何可迭代对象作为参数。