集合是不同的可散列對象的可變集合,與列表和元組相同。 它是一個無序的對象集合,這意味著它不記錄元素位置或插入順序,因此不能使用索引訪問元素。
該集合是數學中集合的 Python 實現。集合對象有合適的方法來執行數學集合運算,如并集、交集、差集等。
set 對象包含一個或多個不一定是同一類型的項,這些項由逗號分隔并包含在花括號{}中。下面定義了一個偶數集合對象。
Example: Python Set Object
even_nums = {2, 4, 6, 8, 10} # set of even numbers
emp = {1, 'Steve', 10.5, True} # set of different objects
集合不存儲重復的對象。即使在花括號內多次添加對象,set 對象中也只保留一個副本。因此,索引和切片操作不能在集合對象上完成。
Example: Set of Distinct Elements
>>> nums = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 5}
>>> nums
{1, 2, 3, 4, 5}
集合中元素的順序不一定與賦值時給出的順序相同。Python 優化了集合的結構,以便對其執行數學定義的操作。
只有不可變(和 hashable)對象可以是 set 對象的一部分??梢越邮軘底?整數、浮點數以及復數)、字符串和元組對象,但不接受集合、列表和字典對象。
Example: Set Elements
>>> myset = {(10,10), 10, 20} # valid
>>> myset
{10, 20, (10, 10)}
>>> myset = {[10, 10], 10, 20} # can't add a list
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#9>", line 1, in <module>
myset = {[10, 10], 10, 20}
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> myset = { {10, 10}, 10, 20} # can't add a set
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#9>", line 1, in <module>
myset = { {10, 10}, 10, 20}
TypeError: unhashable type: 'set'
在上面的例子中,(10,10)
是一個元組,因此它成為集合的一部分。但是,[10,10]
是一個列表,因此會顯示一條錯誤消息,表示該列表不可刪除。 ( 哈希是計算機科學中的一種機制,能夠更快地搜索計算機內存中的對象。)
即使可變對象不存儲在集合中,集合本身也是可變對象。
使用 set()功能創建一個空集合??盏幕ɡㄌ枌摻ㄒ粋€空的字典,而不是一個空的集合。
Example: Creating an Empty Set
>>> emp = {} # creates an empty dictionary
>>> type(emp)
<class 'dict'>
>>> s = set() # creates an empty set
>>> type(s)
<class 'set'>
set()函數也用于將字符串、元組或字典對象轉換為 set 對象,如下所示。
Example: Convert Sequence to Set
>>> s = set('Hello') # converts string to set
>>> s
{'l', 'H', 'o', 'e'}
>>> s = set((1,2,3,4,5)) # converts tuple to set
>>> s
{1, 2, 3, 4, 5}
>>> d = {1:'One', 2: 'Two'}
>>> s = set(d) # converts dict to set
>>> s
{1, 2}
修改集合元素
使用內置的集合功能 add() 、 remove() 或 update() 方法修改集合集合。
Example:
>>> s = set() # creates an empty set
>>> s.add(10) # add an element
>>> s.add(20)
>>> s.add(30)
>>> s
{10, 20, 30}
>>> primeNums = {2, 3, 5, 7}
>>> s.update(primeNums) # update set with another set
>>> s
{2, 3, 20, 5, 7, 10, 30}
>>> s.remove(2) # remove an element
>>> s
{3, 20, 5, 7, 10, 30}
設置操作
如前所述,Python 中的集合數據類型實現為數學中定義的集合??梢詧绦懈鞣N設置操作。運算符|、&、-和^分別執行并集、交集、差集和對稱差集運算。這些運算符中的每一個都有一個與內置集合類相關聯的相應方法。
操作 | 例子 |
---|---|
聯合:返回一個包含兩個集合元素的新集合。 |
符: | 法: 集.聯() |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1|s2
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
| |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1.union(s2)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
>>> s2.union(s1)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
| | 交集:返回包含兩個集合共有元素的新集合。
符: & 法: 集.交() |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1&s2
{4, 5}
>>> s2&s1
{4, 5}
| |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1.intersection(s2)
{4, 5}
>>> s2.intersection(s1)
{4, 5}
| | 差異:返回一個只包含第一個集合中元素的集合,而不包含第二個集合中的元素。
符 : - 法: 集.差() |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1-s2
{1, 2, 3}
>>> s2-s1
{8, 6, 7}
| |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1.difference(s2)
{1, 2, 3}
>>> s2.difference(s1)
{8, 6, 7}
| | 對稱差:返回由兩個集合中的元素組成的集合,不包括公共元素。
符: ^ 法: 集.對稱 _ 差() |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1^s2
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
>>> s2^s1
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
| |
>>> s1={1,2,3,4,5}
>>> s2={4,5,6,7,8}
>>> s1.symmetric_difference(s2)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
>>> s2.symmetric_difference(s1)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
|
設置方法
下表列出了內置的集合方法:
方法 | 描述 |
---|---|
set.add() | 向集合中添加元素。如果集合中已經存在某個元素,則它不會添加該元素。 |
set.clear() | 從集合中移除所有元素。 |
set.copy() | 返回集合的淺拷貝。 |
set.difference() | 返回具有唯一元素的新集,這些元素不在作為參數傳遞的另一個集中。 |
set.difference_update() | 用作為參數傳遞的另一個集合中的公共元素更新調用方法的集合。 |
設置.丟棄() | 從集合中移除特定元素。 |
set.intersection() | 返回一個包含給定集合中常見元素的新集合。 |
set . interface _ update() | 使用指定集合中的公共元素更新調用 instersection_update()方法的集合。 |
set.isdisjoint() | 如果給定的集合沒有公共元素,則返回 true。當且僅當集合的交集是空集時,集合是不相交的。 |
set.issubset() | 如果集合(調用 issubset()的集合)包含作為參數傳遞的另一個集合的每個元素,則返回 true。 |
set.pop() | 從集合中移除并返回隨機元素。 |
set.remove() | 從集合中移除指定的元素。如果找不到指定的元素,將引發錯誤。 |
set . symmetric _ difference() | 返回一個包含兩個集合中不同元素的新集合。 |
set . symmetric difference update() | 使用指定集合中的公共元素,更新調用 instersection_update()方法的集合。 |
set.union() | 從所有給定的集合中返回具有不同元素的新集合。 |
set.update() | 通過從傳遞的一個或多個 iterables 中添加不同的元素來更新集合。 |