python入门第十天——set集合

Python3 集合

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

集合（set）是一个无序不重复元素的序列。

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。

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set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。

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哈希值：集合的每一个元素，一定是可哈希的，即不可变类型。

不可变类型：字符串str

可变类型：列表list

 

>>> a={'apple',1,"",2,4}
>>> type(a)
<class 'set'>
>>> a
{'', 1, 2, 4, 'apple'}
>>> b={1,2,5,9,4,6,2,1,1}
>>> type(a)
<class 'set'>
>>> b
{1, 2, 4, 5, 6, 9}
>>> c=set('hello','world',2,4,2,6,7,1,2,)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
    c=set('hello','world',2,4,2,6,7,1,2,)
TypeError: set expected at most 1 arguments, got 9#设置最多1个参数
>>>

　>>> c=set('helloworld2426712')
　>>> c
　{'d', 'w', 'o', 'e', '2', '6', 'h', '1', '4', '7', 'l', 'r'}

集合创建：

>>> c=set('hello')
>>> c
{'o', 'h', 'l', 'e'}
>>> type(c)
<class 'set'>
>>> c=set('hello','world','2','4','2','6','7','1','2')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
    c=set('hello','world','2','4','2','6','7','1','2')
TypeError: set expected at most 1 arguments, got 9
>>> c=set('helloworld2426712')
>>> c
{'d', 'w', 'o', 'e', '2', '6', 'h', '1', '4', '7', 'l', 'r'}
>>> c=set('hello','world')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#13>", line 1, in <module>
    c=set('hello','world')
TypeError: set expected at most 1 arguments, got 2
>>> tule_str=('hello','world','2','4','2','6','7','1','2')
>>> c=set(tule_str)
>>> c
{'hello', '6', '2', '1', 'world', '7', '4'}
>>> 

集合元素的添加：

>>> tule_str=('hello','world','2','4','2','6','7','1','2')
>>> c=set(tule_str)
>>> c
{'hello', '6', '2', '1', 'world', '7', '4'}
>>> c.add('中国')  #add 添加一个元素  将元素 '中国' 添加到集合 c 中，如果元素已存在，则不进行任何操作
>>> c
{'hello', '6', '2', '1', 'world', '7', '4', '中国'}
>>> c.update('zhongguo')#update 添加一个序列
>>> c
{'u', 'hello', 'o', '6', '2', 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', '中国', 'g'}
>>> 

s.update( x )  

   x 可以有多个，用逗号分开。

>>> c.update([6,9],['d','将'])
>>> c
{'u', 'd', '将', 'hello', 'o', '6', '2', 6, 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', '中国', 'g'}
>>> 

移除元素

s.remove( x )

将元素 x 添加到集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误。

>>> c.remove('6')
>>> c
{'u', 'd', '将', 'hello', 'o', '2', 6, 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', '中国', 'g'}
>>> c.remove(6)
>>> c
{'u', 'd', '将', 'hello', 'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', '中国', 'g'}
>>> c.remove('将')
>>> c
{'u', 'd', 'hello', 'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', '中国', 'g'}
>>> c.romove('苏')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
    c.romove('苏')
AttributeError: 'set' object has no attribute 'romove'
>>> 

s.discard( x )

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：

>>> c.discard('中国')
>>> c
{'u', 'd', 'hello', 'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> c.discard('中国')
>>> c
{'u', 'd', 'hello', 'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> 

设置随机删除集合中的一个元素，并且返回删除的元素，语法格式如下：

set_str.pop() 

>>> c.pop()
'u'
>>> c
{'d', 'hello', 'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> c.pop()
'd'
>>> c
{'hello', 'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> c.pop()
'hello'
>>> c
{'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> 

计算集合元素个数

len(set_Str)

>>> c
{'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> len(c)
11
>>> 

清空集合

c.clear()

>>> c
{'o', '2', 9, 'h', 'n', '1', 'z', 'world', '7', '4', 'g'}
>>> c.clear()
>>> c
set()
>>> 

判断元素是否在集合中存在

元素x in s集合   not in     in

>>> c
set()
>>> 'c' in c
False
>>> c.add('c')
>>> 'c' in c
True
>>> c
{'c'}
>>> 

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}
>>> 

运算符	方法	描述	实例
&	s1.inersection(b)	交集运算	set([1,2,3]) & set([2,3,4])  返回{2,3}
|	s1.union(s2)	并集运算	set([1,2,3]) & set([2,3,4])  返回{1,2,3,4}
-	s1.difference(s2)	差集运算	set([1,2,3]) - set([2,3,4])  返回{1}
^	s1.symmetric_difference(s2)	反向交集运算，对称差集	set([1,2,3]) - set([2,3,4])  返回{1, 4}
>	s1.issuperset(s3)	父集，超集	s1 > s3 返回   True
<	s3.issubset(s1)	子集，	s3 < s1 返回   True

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 or s2
{1, 2, 3}
>>> s2 or s1
{2, 3, 4}
>>> s1 and s2
{2, 3, 4}
>>> s1 & s2 #交集
{2, 3}
>>> s1-s2 #差集
{1}
>>> s1+s2
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#89>", line 1, in <module>
    s1+s2
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'
>>> s3=set('abc')
>>> s4=set('abcd')
>>> s3>s4
False
>>> s3<s4
True
>>> 

>>> s1.union(s2)
{1, 2, 3, 4}
>>> s1.intersection(s2)
{2, 3}
>>> s1.difference(s2)
{1}
>>> s1^s2
{1, 4}
>>> s1.symmetric_difference(s2)
{1, 4}
>>> 

>>> s1.issuperset(s2)
False
>>> s1.issubset(s2)
False
>>> s3={2}
>>> s3.issubset(s1)
True
>>> s3<s1
True
>>> s1.issuperset(s3)
True
>>> s1>s3
True
>>> 

关系测试和去重是重点知识点

 

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set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。

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不可变对象

str是不变对象，而list是可变对象。

对于可变对象，比如list，对list进行操作，list内部的内容是会变化的，比如：

>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']
>>>

对于不可变对象，比如str，对str进行操作

>>> a='abc'
>>> a.replace('a','A')
'Abc'
>>> a
'abc'
>>> 

虽然字符串有个replace()方法，也确实变出了'Abc'，但变量a最后仍是'abc'

>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A')
>>> b
'Abc'
>>> a
'abc'

  当我们调用a.replace('a', 'A')时，实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的，而这个方法虽然名字叫replace，但却没有改变字符串'abc'的内容。相反，replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回，如果我们用变量b指向该新字符串，就容易理解了，变量a仍指向原有的字符串'abc'，但变量b却指向新字符串'Abc'了：

>>> a='abc'
>>> b=a.replace('a','A')
'Abc'
>>> a
'abc'
>>> id(a)
31341568
>>> id('abc')
31341568
>>> id('abc'[0])
31260208
>>> 'abc'[0]
'a'
>>> id('abc'[1])
31258528
>>> id('abc'[2])
5288096
>>> id('Abc')
48975128
>>> id('Abc'[0])
32365792
>>> id('Abc'[1])
31258528
>>> id('Abc'[2])
5288096
>>> id(b)
48400904
>>> id('Abc')
48975520
>>> id('Abc'[0])
32365792
>>> id(b[0])
32365792
>>> id(b[1])
31258528
>>> 

 

所以，对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。