集合

可变集合：无序的不重复元素序列，分为可变集合与不可变集合，

特点：

1.无序2.元素不重复3.元素不可以修改4.集合元素只能是数字、字符及元组（这一点是由于3）不可修改数据类型：

数字、字符串、元组

使用{}花括号标示，创建方法：集合名称={元素1，元素2...元素n}

注意：集合在python3.7版本变为有序，但这个有序是因为底层存储方式改变造成的偶然有序性，这个有序性不值得信任。一般用不到，默认无序

可变集合元素的添加

add()添加单个元素

update()添加多个元素

可变集合元素的删除

remove（）会报错

discard:删除指定元素，不存在不会报错

pop（)删除第一个元素，集合是空的，会报错

my_set3 ={2455,6666}
c=my_set3.pop()
print(c)

结果：6666

疑问：为啥删除的不是2455

解答：集合本身无序，所以这个pop删除的第一个也是随机的

可变集合元素的查找

in:使用关键字查找，存在返回True

部分其他操作

len()

set()

# set函数 如果不填参数，就会返回一个空集合
# 需要1个参数，这个参数必须为一个序列
my_set =set('acd')
print(my_set)

copy()

clear()：清空集合

intersection():求交集

union（)：求并集

issubset()：求两个集合是否子集关系

issuperset()：求两个集合是不是父集关系

集合推导式：

{

expression for item in iterable if condition

}

不可变集合

元素和元素个数均不能改变；

使用frozenset函数进行创建且之前的增删操作都不可以使用，但可以使用求交并集

课后习题：

选择题

1.以下关于集合在数据去重方面的应 用，错误的是？

A 可以将列表转换为集合去除重复元 素，然后再转换回列表

B 集合去重后元素的顺序会改变

C 对于包含可变元素的列表，不能直接使用集合去重

D 集合去重的效率比手动遍历去重的效率低

总结：

c选项正确，原因：可变元素（如 list、dict、set）可以修改内部状态，比如增删元素。一旦内容改变，它的哈希值理论上也应该跟着变，但 Python 无法动态追踪这种变化。如果允许可变元素放入集合，就会导致一个致命问题：集合无法再正确判断元素是否重复，也无法通过哈希值快速定位元素。所以不能 直接使用集合去重。

2.若要创建一个空集合，以下正确的方 式是？

A {}

B set()

C []

D ()

正确答案 B 我的答案 A

总结：

1.我在想的是集合的形式 元素名称={元素1，元素2，元素3}就直接选了A，将表示形式和创建形式混淆

使用 set () 函数可以创建一个空集 合，B 选项正确。{} 在 Python 中用 于创建空字典，A 选项错误。[] 用于 创建空列表，C 选项错误。() 用于创 建空元组，D 选项错误。 A {}

编程题

2.给定三个列表group_a=['apple','banana','orange','grape']
group_b = ['banana', 'grape','watermelon'] , group_c =
['orange', 'peach'] 。编写一个
Python 脚本，执行以下操作并打印
结果：
# 找出只在 group_a 中出现的水果。
# 找出同时在 group_a 和group_b 中出现，但不在group_c 中出现的水果。
# 找出所有只在一个组中出现的水果 (A独有 或 B独有 或 C独

参考答案：

group_a = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape']
group_b = ['banana', 'grape', 'watermelon']
group_c = ['orange', 'peach']

set_a = set(group_a)
set_b = set(group_b)
set_c = set(group_c)

# 1. 只在 group_a 中出现的水果 (A - (B U C))
only_in_a = set_a - (set_b | set_c)
# 或者: only_in_a = set_a.difference(set_b.union(set_c))
print(f"1. 只在 group_a 中出现的水果: {only_in_a}")

# 2. 同时在 A 和 B 中，但不在 C 中 ((A ∩ B) - C)
in_a_and_b_not_c = (set_a & set_b) - set_c
# 或者: in_a_and_b_not_c = set_a.intersection(set_b).difference(set_c)
print(f"2. 同时在 A 和 B 中但不在 C 中的水果: {in_a_and_b_not_c}")

# 3. 只在一个组中出现的水果 (A Δ B Δ C 的部分变形，或者分别计算差集)
# (A - (B U C)) U (B - (A U C)) U (C - (A U B))
only_in_one_group = (set_a - (set_b | set_c)) | \
                    (set_b - (set_a | set_c)) | \
                    (set_c - (set_a | set_b))
print(f"3. 只在一个组中出现的水果: {only_in_one_group}")

# 另一种计算方法 3: 使用对称差 (需要注意对称差的定义)
# (A U B U C) - (A ∩ B) - (A ∩ C) - (B ∩ C) + 2*(A ∩ B ∩ C) 逻辑比较复杂
# 或者更直观：计算全集，减去两两交集，再加上三者交集（容斥原理思想）
# all_fruits = set_a | set_b | set_c
# intersection_ab = set_a & set_b
# intersection_ac = set_a & set_c
# intersection_bc = set_b & set_c
# intersection_abc = set_a & set_b & set_c
# only_in_one_group_alt = (all_fruits - intersection_ab - intersection_ac - intersection_bc) | intersection_abc # 这个计算不对
# 确认逻辑：(AΔBΔC) 不完全是这个意思。还是上面的差集组合最清晰。

核心部分

找出只在 group_a 中出现的水果。

用数学的理论分析为： (A - (B U C))

代码：only_in_a = set_a - (set_b | set_c)

找出同时在 group_a 和group_b 中出现，但不在group_c 中出现的水果。

用数学的理论分析为： ((A ∩ B) - C)

代码：(set_a & set_b) - set_c

找出所有只在一个组中出现的水果 (A独有 或 B独有 或 C独

用数学的理论分析为:(A - (B U C)) U (B - (A U C)) U (C - (A U B))

**代码:only_in_one_group = (set_a - (set_b | set_c)) | (set_b - (set_a | set_c)) | (set_c - (set_a | set_b))**

我的答案：

# 1.找出只在 group_a 中出现的水果。目标：apple
# 三个列表
group_a=['apple','banana','orange','grape']
group_b = ['banana', 'grape','watermelon']
group_c =['orange', 'peach']

# 将三个列表都转换为集合
set_a = set(group_a)
set_b = set(group_b)
set_c = set(group_c)
# print(set_a)
# 找出a与剩下两组不同的水果
set1 = set_a.difference(set_b)
#print(f"a与b不同的是{set1}")
set2 = set_a.difference(set_c)
# 将不同水果再求交集
result1 =set1.intersection(set2)
print(f"只在 group_a 中出现的水果是：{result1}")

# 2.找出同时在 group_a 和group_b 中出现，
# 但不在group_c 中出现的水果。
result2 = set_a.intersection(set_b)
print(f"同时在group_a 和group_b,不在group_c 中出现的水果是：{result2}")

# 3.找出所有只在一个组中出现的水果 (A独有 或 B独有 或 C独
# group_a=apple
# group_b='watermelon'
# group_c='peach'
# 统计水果出现的次数
only_one_group = (set_a - set_b - set_c) | (set_b - set_a - set_c) | (set_c - set_a - set_b)
print(f"只在一个组中出现的水果是{only_one_group}")

总结：

1.我自己写代码的时候没有用数学理论先分析，纯自己想

3.运用到了difference()函数，可以找出两个集合不同的元素

2.没有想到使用位运算符，第三个实在没想出来，借助了AI，发现可以使用位运算符