挑战 30 天学完 Python：Day7 数据类型 - 集合 setpy

作者：MegaQi

2023-04-16
上海
本文字数：4003 字
阅读完需：约 13 分钟

📘 Day 7

🎉 本系列为 Python 基础学习，原稿来源于英文项目，大奇主要是对其本地化翻译、逐条验证和补充。此系列适合零基础同学，或仅了解 Python 一点知识，但又没有系统学习的使用者。总之如果你想提升自己的 Python 技能，欢迎加入《挑战 30 天学完 Python》
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集合 Set

Set 是项的合集。让我带你回到小学或者高中的数学课，集合的数学定义可以应用在 python 上。Set 是无序且没有索引的集合。在 Python 中，集合用于存储唯一项，可以在集合之间查找并集、交集、差集、对称差集、子集、超集和不相交集。

百度百科概念：集合是指具有某种特定性质的具体的或抽象的对象汇总而成的集体。其中，构成集合的这些对象则称为该集合的元素。详细请搜索词条。

创建 set

我们使用花括号 { } 来创建一个 set 或 set() 内置函数。

创建一个空的 set

# 语法1: 直接等于号st = {}# 或 初始化内置set函数st = set()

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创建一个带初始值的 set

# 方法1：花括号内直接给项值st = {'item1', 'item2', 'item3'}# 例子1:fruits = {'banana', 'orange', 'mango'}
# 方法2: set方法给定一个list作为初始值st = set(['item1','item2'])# 例子2:fruits = set('banana','orange')

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获取长度

我们使用 len() 方法来获取 Set 的长度。

# 语法使用st = {'item1', 'item2', 'item3'}len(set)
# 实际列子fruits = {'banana', 'orange', 'mango', 'lemon'}len(fruits)

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访问和检索

我们使用循环来访问项。具体将在循环部分看到如何使用。而对于检查一项是否在 set 中我们使用操作符 in

# syntaxst = {'item1', 'item2', 'item3', 'item4'}# st中是否包含item3? 结果是 Trueprint("Does set st contain item3? ", 'item3' in st) 
# 具体例子fruits = {'banana', 'orange', 'mango', 'lemon'}print('mango' in fruits ) # True

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项添加

Set 一旦被创建，内部的项是不可以改变的。但是我们可以向其添加新项。

添加一个项使用 add()

# 语法演示st = {'item1', 'item2', 'item3'}st.add('new_item')
# 具体例子fruits = {'banana', 'orange', 'mango', 'lemon'} # len() 4fruits.add('lime')print(fruits) # len() 5

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使用 update() 添加多个项，函数参数是一个 list。

# 语法：一次添加多个，最终st结果为item1～item7st = {'item1', 'item2', 'item3', 'item4'}st.update(['item5','item6','item7'])
# 具体例子fruits = {'banana', 'orange', 'mango', 'lemon'}vegetables = ('tomato', 'potato', 'cabbage','onion', 'carrot')fruits.update(vegetables)print(fruits)print(len(fruits))

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移删清空

remove

我们可以使用 remove() 方法将 set 中某项进行移除。其中如果移除的项不存在则会抛出一个错误，因此在做此操作前做好检查下项是否存在 set 中。不过我嗯可以使用 discard() 方法来进行同样操作但不会引起错误。

# 语法st = {'item1', 'item2', 'item3'}st.remove('item2')
# 具体例子fruits = {'banana', 'orange', 'mango'}fruits.remove('orange') # 剩余 {'banana', 'mango'}fruits.remove('lemon')  # 异常 Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'lemon'
fruits.discard('lemon')  # 不会有任何异常提示fruits.discard('banana') # 剩余 {'mango'}

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还有一种 pop() 方法，它的作用是移除一个随机的项，并且返回移除项。

# pop 举例fruits = {'banana', 'orange', 'mango', 'lemon'}fruits.pop()# 如果我们项得到随机移除项是什么直接赋值removed_item = fruits.pop()# 查看后两次pop剩余项 和 最后一次移除项值print(fruits, removed_item)

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clear

如果想清空或清除 set 集合，我们使用 clear() 方法。

# 语法使用st = {'item1', 'item2', 'item3'}st.clear()
# 使用例子fruits = {'banana', 'orange', 'mango', 'lemon'}fruits.clear()print(fruits) # set()

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del

如果我们想彻底删除 set 本身，我们使用 del 操作关键词。

# 语法演示st = {'item1', 'item2', 'item3'}del st
# 举例fruits = {'banana', 'orange', 'mango'}del fruitsprint(fruits) # NameError: name 'fruits' is not defined

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list 转 set

我们可以在 list 和 set 之间相互转换。将 list 转 set 的时候会移除重复项，仅有唯一值将被保留。

# 语法lst = ['item1', 'item2', 'item3', 'item4', 'item1']# 转后排序将是随机的，因为set是无序集合st = set(lst)
# 具体例子fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon','orange', 'banana']# 注意多试几次转换和打印看看每次转换后的排序输出fruits = set(fruits) print(fruits)

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连接 set

我们如果想将两个 set 组合在一起，可以使用 union() 或 update() 方法。

union 方法将两个 set 连接并返回一个新的 set

# 实战例子fruits = {'banana', 'orange'} vegetables = {'tomato', 'potato', 'cabbage',}print(fruits.union(vegetables)) # 注意无序这个关键点

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update 方法是将参数中 set 插入给定的 set 中

# 实战例子fruits = {'mango', 'lemon'}vegetables = {'tomato', 'onion', 'carrot'}fruits.update(vegetables)print(fruits) # {'lemon', 'onion', 'tomato', 'carrot', 'mango'}

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交集/差集

方法 intersection() 返回两个集合中的相同项的集合。

# intersection 实战例子whole_numbers = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}even_numbers = {0, 2, 4, 6, 8, 10}whole_numbers.intersection(even_numbers) # {0, 2, 4, 6, 8, 10}
python = {'p', 'y', 't', 'h', 'o','n'}dragon = {'d', 'r', 'a', 'g', 'o','n'}python.intersection(dragon)     # {'o', 'n'}

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使用方法 difference() 它返回两个集合之间的差值。

# difference 实战例子whole_numbers = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}even_numbers = {0, 2, 4, 6, 8, 10}whole_numbers.difference(even_numbers) # {1, 3, 5, 7, 9}
python = {'p', 'y', 't', 'o','n'}dragon = {'d', 'r', 'a', 'g', 'o','n'}python.difference(dragon)     # {'t', 'y', 'p'} 结果是无序的输出和你的可能顺序不一致dragon.difference(python)     # {'r', 'd', 'a', 'g'} 答案仅供参考，无序

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检查子集/超集

集合可以是其他集合的子集或超集：

子集: issubset()
超集: issuperset()

# 实战例子whole_numbers = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}even_numbers = {0, 2, 4, 6, 8, 10}whole_numbers.issubset(even_numbers) # False, 因为whole_numbers是个超集whole_numbers.issuperset(even_numbers) # True
python = {'p', 'y', 't', 'h', 'o','n'}dragon = {'d', 'r', 'a', 'g', 'o','n'}python.issubset(dragon)     # False

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对称差集合

方法 symmetric_difference() 返回两个 set 之间的对称差。它意味着返回一个集合，其中包含两个集合中的所有项，然后除去两个都存在项，数学上对照：(A\B) ∪ (B\A)

# 同样举个实际操作例子whole_numbers = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}some_numbers = {1, 2, 3, 4, 5}whole_numbers.symmetric_difference(some_numbers) # {0, 6, 7, 8, 9, 10}some_numbers.symmetric_difference(whole_numbers) # {0, 6, 7, 8, 9, 10}
python = {'p', 'y', 't', 'h', 'o','n'}dragon = {'d', 'r', 'a', 'g', 'o','n'}# 再次强调set项无序，以下结果结果项相同python.symmetric_difference(dragon)  # {'t', 'p', 'r', 'g', 'h', 'a', 'd', 'y'} dragon.symmetric_difference(python)  # {'t', 'p', 'r', 'g', 'h', 'a', 'y', 'd'}

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这里请特别对照 difference()弄清楚差和对称差的不同。

检查是否相同元素

如果两个集合没有一个或多个共同项，我们称它们为不相交集。我们可以使用 isdisjoint() 方法检查两个集合是连接的还是不连接的。或者可理解为用于判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。

# 使用语法st1 = {'item1', 'item2', 'item3', 'item4'}st2 = {'item2', 'item3','item5'}
st2.isdisjoint(st1) # Falsest1.isdisjoint(st2) # False

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实战操作例子

even_numbers = {0, 2, 4 ,6, 8}odd_numbers = {1, 3, 5, 7, 9}even_numbers.isdisjoint(odd_numbers) # True, 因为没有相同的项
python = {'p', 'y', 't', 'h', 'o','n'}dragon = {'d', 'r', 'a', 'g', 'o','n'}python.isdisjoint(dragon)  # False, 有相同的项 {'o', 'n'}

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🌕 坚持到现在的你，就像一个冉冉升起的新星。你刚刚完成了第 7 天的挑战，你在通往伟大的道路上领先了 7 步。按照以往惯例，让我们来做一些练习，巩固下知识点。

💻 第 7 天练习

# 已知有如下集合setit_companies = {'Facebook', 'Google', 'Microsoft', 'Apple', 'IBM', 'Oracle', 'Amazon'}A = {19, 22, 24, 20, 25, 26}B = {19, 22, 20, 25, 26, 24, 28, 27}age = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24]

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练习 1 级

输出集合 it_companies 的长度
添加 'Twitter' 到 it_companies
一次添加多个公司到 it_companies
从 it_companies 移除一家公司
在移除 set 项操作中 remove 和 difference 方法有什么不同？

练习 2 级

连接 A 和 B
找出 A intersection（交集） B
判断 A 是否是 B 子集
判断 A 和 B 是否有相同元素（disjoint）
实现 A join B 和 B join A
在 A 和 B 的对称差
完全的删除掉上边使用的过的集合

练习 3 级

将年龄 list 转成 set，并比较两者长度，哪个更大？
解释以下数据类型的区别：字符串 str、列表 list、元组 tuple 和集合 set
有这样一个语句 " I am a teacher and I love to inspire and teach people "。使用字符串 split 和 set 得到唯一的单词集合。

🎉 CONGRATULATIONS ! 🎉

github 项目(含参考答案)地址：https://github.com/QiCodeCN/30-Days-Of-Python-zh_CN
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发布于: 2023-04-16阅读数: 22

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/63058b03675deea0743a9a9de】。文章转载请联系作者。

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获取长度

访问和检索

项添加

移删清空

remove

clear

del

list 转 set

连接 set

交集/差集

检查子集/超集

对称差集合

检查是否相同元素

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