集合

集合Set
集合，简称集。由任意个元素构成的集体。高级语言都实现了这个非常重要的数据结构类型。
Python中，它是可变的、无序的、不重复的元素的集合。

初始化
set() -> new empty set object
set(iterable) -> new set object

 

 

 

元素性质

• 去重：在集合中，所有元素必须相异
• 无序：因为无序，所以不可索引
• 可哈希：Python集合中的元素必须可以hash，即元素都可以使用内建函数hash。目前学过不可hash的类型有：list、set、bytearray
• 可迭代：set中虽然元素不一样，但元素都可以迭代出来

 

 

 

增加
add(elem)

• 增加一个元素到set中
• 如果元素存在，什么都不做

update(*others)

• 合并其他元素到set集合中来
• 参数others必须是可迭代对象
• 就地修改

 

 

 

删除
remove(elem)

• 从set中移除一个元素
• 元素不存在，抛出KeyError异常。为什么是KeyError？

discard(elem)

• 从set中移除一个元素
• 元素不存在，什么都不做

pop() -> item

• 移除并返回任意的元素。为什么是任意元素？
• 空集返回KeyError异常

clear()

• 移除所有元素

 

 

 

修改
集合类型没有修改。因为元素唯一。如果元素能够加入到集合中，说明它和别的元素不一样。
所谓修改，其实就是把当前元素改成一个完全不同的元素，就是删除加入新元素。
索引
非线性结构，不可索引。

 

IPython魔术方法
IPython内置的特殊方法，使用%百分号开头的
% 开头是line magic
%% 开头是 cell magic，notebook的cell

 

 

 

线性数据结构，搜索元素的时间复杂度是O(n)，即随着数据规模增加耗时增大
set、dict使用hash表实现，内部使用hash值作为key，时间复杂度为O(1)，查询时间和数据规模无关，不会随着数据规模增大而搜索性能下降。

 

遍历
只要是容器，都可以遍历元素。但是效率都是O(n)

可哈希

• 数值型int、float、complex
• 布尔型True、False
• 字符串string、bytes
• tuple
• None

以上都是不可变类型，称为可哈希类型，hashable
set元素必须是可hash的。

 

集合概念

• 全集

              所有元素的集合。例如实数集，所有实数组成的集合就是全集

• 子集subset和超集superset

              一个集合A所有元素都在另一个集合B内，A是B的子集，B是A的超集

• 真子集和真超集

              A是B的子集，且A不等于B，A就是B的真子集，B是A的真超集

• 并集：多个集合合并的结果
• 交集：多个集合的公共部分
• 差集：集合中除去和其他集合公共部分

并集
将两个集合A和B的所有的元素合并到一起，组成的集合称作集合A与集合B的并集

• union(*others) 返回和多个集合合并后的新的集合
• | 运算符重载，等同union
• update(*others) 和多个集合合并，就地修改
• |= 等同update

 

 

 交集

集合A和B，由所有属于A且属于B的元素组成的集合

• intersection(*others) 返回和多个集合的交集
• & 等同intersection
• intersection_update(*others) 获取和多个集合的交集，并就地修改
• &= 等同intersection_update

 

 

差集
集合A和B，由所有属于A且不属于B的元素组成的集合

• difference(*others) 返回和多个集合的差集
• - 等同difference
• difference_update(*others) 获取和多个集合的差集并就地修改
• -= 等同difference_update

 

 

对称差集
集合A和B，由所有不属于A和B的交集元素组成的集合，记作（A-B）∪（B-A）

• symmetric_differece(other) 返回和另一个集合的对称差集
• ^ 等同symmetric_differece
• symmetric_differece_update(other) 获取和另一个集合的对称差集并就地修改
• ^= 等同symmetric_differece_update

 

 

其它集合运算
issubset(other)、<= 判断当前集合是否是另一个集合的子集
set1 < set2 判断set1是否是set2的真子集
issuperset(other)、>= 判断当前集合是否是other的超集
set1 > set2 判断set1是否是set2的真超集
isdisjoint(other) 当前集合和另一个集合没有交集，没有交集，返回True