之前看到的列表和字符串都是一种有序序列,而集合 set
是一种无序的序列。
因为集合是无序的,所以当集合中存在两个同样的元素的时候,Python只会保存其中的一个(唯一性);同时为了确保其中不包含同样的元素,集合中放入的元素只能是不可变的对象(确定性)。
集合生成
可以用 set()
函数来显示的生成空集合:
a = set()
type(a)
set
也可以使用一个列表来初始化一个集合:
a = set([1, 2, 3, 1])
a
{1, 2, 3}
集合会自动去除重复元素 1
。
可以看到,集合中的元素是用大括号 {}
包含起来的,这意味着可以用 {}
的形式来创建集合:
a = {1, 2, 3, 1}
a
{1, 2, 3}
但是创建空集合的时候只能用 set
来创建,因为在 Python 中 {}
创建的是一个空的字典:
s = {}
type(s)
dict
集合操作
假设有这样两个集合:
a = {1, 2, 3, 4}
b = {3, 4, 5, 6}
并
两个集合的并,返回包含两个集合所有元素的集合(去除重复)。
可以用方法 a.union(b)
或者操作 a | b
实现。
a.union(b)
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
b.union(a)
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
a | b
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
交
两个集合的交,返回包含两个集合共有元素的集合。
可以用方法 a.intersection(b)
或者操作 a & b
实现。
a.intersection(b)
{3, 4}
b.intersection(a)
{3, 4}
a & b
{3, 4}
差
a
和 b
的差集,返回只在 a
不在 b
的元素组成的集合。
可以用方法 a.difference(b)
或者操作 a - b
实现。
a.difference(b)
{1, 2}
a - b
{1, 2}
注意,a - b
与 b - a
并不一样,b - a
返回的是返回 b
不在 a
的元素组成的集合:
b.difference(a)
{5, 6}
b - a
{5, 6}
对称差
a
和 b
的对称差集,返回在 a
或在 b
中,但是不同时在 a
和 b
中的元素组成的集合。
可以用方法 a.symmetric_difference(b)
或者操作 a ^ b
实现(异或操作符)。
a.symmetric_difference(b)
{1, 2, 5, 6}
b.symmetric_difference(a)
{1, 2, 5, 6}
a ^ b
{1, 2, 5, 6}
包含关系
假设现在有这样两个集合:
a = {1, 2, 3}
b = {1, 2}
要判断 b
是不是 a
的子集,可以用 b.issubset(a)
方法,或者更简单的用操作 b <= a
:
b.issubset(a)
True
b <= a
True
与之对应,也可以用 a.issuperset(b)
或者 a >= b
来判断:
a.issuperset(b)
True
a >= b
True
方法只能用来测试子集,但是操作符可以用来判断真子集:
a <= a
True
自己不是自己的真子集:
a < a
False
注意:
许多集合操作都有两个版本,即普通的返回副本的版本和以 update
结尾的会修改调用方法集合的版本。
例如,求交集的方法 intersection
也有上述类似的版本 intersection_update
:
print('a =', a)
print('b =', b)
a.intersection_update(b)
print('now a =', a)
a = {1, 2, 3}
b = {1, 2}
now a = {1, 2}
集合方法
add 方法向集合添加单个元素
跟列表的 append
方法类似,用来向集合添加单个元素。
s.add(a)
将元素 a
加入集合 s
中。
t = {1, 2, 3}
t.add(5)
t
{1, 2, 3, 5}
如果添加的是已有元素,集合不改变:
t.add(3)
t
{1, 2, 3, 5}
update 方法向集合添加多个元素
跟列表的 extend
方法类似,用来向集合添加多个元素。
s.update(seq)
将 seq
中的元素添加到 s
中。
t.update([5, 6, 7])
t
{1, 2, 3, 5, 6, 7}
remove 方法移除单个元素
s.remove(ob)
从集合 s
中移除元素 ob
,如果不存在会报错。
t.remove(1)
t
{2, 3, 5, 6, 7}
pop 方法弹出元素
由于集合没有顺序,不能像列表一样按照位置弹出元素,所以 pop
方法删除并返回集合中任意一个元素,如果集合中没有元素会报错。
t.pop()
2
discard 方法
作用与 remove
一样,但是当元素在集合中不存在的时候不会报错。
t.discard(3)
t
{5, 6, 7}