集合

集合是一种用于去重和 关系运算 的数据结构。它的主要作用是将不同的值存放在一起，便于进行集合运算。

集合的定义

集合可以包含多个元素，每个元素之间用逗号分割。集合的定义非常简单：集合中的每个元素必须是 不可变类型，并且集合中的元素是唯一的。集合的存储顺序与元素的插入顺序无关，集合中的元素是无序存储的。

集合遵循以下三个原则：

每个元素必须是 可hash 的类型（即不可变类型）。

集合中的元素是唯一的，没有重复的元素。

集合是无序存储的。

补充： 可变类型是不可hash的类型。例如，列表、字典等不可变类型是可hash的，而字符串也是可hash的。

集合的主要操作

1. 元素个数

可以通过 len() 函数来获取集合的元素个数。

s = {'asd', 'zxc', 1, 2}print(len(s))  # 输出：4

2. 元素检查

可以通过 in 和 not in 运算符来检查元素是否存在于集合中。

set = {'asd', 'zxc', 1, 2}a = 1 in setprint(a)  # 输出：Truea = 1 not in setprint(a)  # 输出：False

3. 合集

可以使用 | 运算符来合并两个集合。

python_l = ['lcg', 'szw', 'zjw', 'lcg']linux_l = ['lcg', 'szw', 'sb']p_s = set(python_l)l_s = set(linux_l)print(p_s | l_s)  # 输出：{'lcg', 'szw', 'zjw', 'sb'}

4. 交集

可以使用 & 运算符来获取两个集合的交集。

python_l = ['lcg', 'szw', 'zjw', 'lcg']linux_l = ['lcg', 'szw', 'sb']p_s = set(python_l)l_s = set(linux_l)print(p_s & l_s)  # 输出：{'lcg', 'szw'}

5. 差集

可以使用 - 运算符来获取两个集合的差集。

python_l = ['lcg', 'szw', 'zjw', 'lcg']linux_l = ['lcg', 'szw', 'sb']p_s = set(python_l)l_s = set(linux_l)print('差集', p_s - l_s)  # 输出：{'zjw'}print('差集', l_s - p_s)  # 输出：{'sb'}print(l_s.difference(p_s))  # 输出：{'sb'}

6. 子集和父集

可以使用 issubset()、issuperset() 和 superset() 等方法来判断集合之间的关系。

s1 = {1, 2}s2 = {1, 2, 3}print(s1.issubset(s2))  # 输出：Trueprint(s2.issubset(s1))  # 输出：Falseprint(s2.issuperset(s1))  # 输出：True

7. 随机删除

可以使用 pop() 方法随机删除集合中的一个元素。

s = {'sb', 1, 2, 3, 4, 5, 6}s.pop()  # 随机删一个元素

8. 指定删除

可以使用 remove() 和 discard() 方法来删除集合中的元素。remove() 方法会抛出异常，如果元素不存在；而 discard() 方法不会抛出异常。

s = {'sb', 1, 2, 3, 4, 5, 6}s.remove('sb')  # 删除元素'sb's.remove('hellol')  # 元素不存在，会抛出异常s.discard('sbbbb')  # 删除元素不存在不会报错print(s)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5, 6}

9. 更新

可以使用 update() 方法来更新集合中的元素。如果要添加多个元素，可以将它们放入一个列表或元组中传递给 update() 方法。

s1 = {1, 2}s2 = {1, 2, 3}s1.update(s2)  # 更新后的集合为：{1, 2, 3}s1 = {1, 2, 3}s2 = {'alex'}s1.update(s2)  # 更新后的集合为：{1, 2, 3, 'a', 'l', 'e', 'x'}

10. 交叉补集

可以使用 ^ 运算符来获取两个集合的交叉补集。

python_l = ['lcg', 'szw', 'zjw', 'lcg']linux_l = ['lcg', 'szw', 'sb']p_s = set(python_l)l_s = set(linux_l)print('交叉补集', p_s ^ l_s)  # 输出：{'zjw', 'sb'}

总结

集合是编程中非常有用的数据结构。它可以帮助我们去重、进行关系运算，并且支持多种集合操作。熟练掌握集合的使用方法，可以让我们的代码更加高效和简洁。如果你对集合还有其他疑问，欢迎在评论区留言！

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