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Python集合之set和frozenset的使用詳解_python

作者：XerCis ? 更新時間： 2022-06-24 編程語言

簡介

集合對象 set 是由具有唯一性的可哈希對象組成的無序多項集，如 list 不能哈希因此，不能作為 set 的一項。

set 的常見用途包括成員檢測、從序列中去除重復項以及數學中的集合類計算，如交集、并集、差集與對稱差集等。

set 不記錄元素位置或插入順序。 相應地，set 不支持索引、切片或其他序列操作。

目前有兩種內置集合類型，set 和 frozenset：

  • set 是可變的，其內容可以通過 add() 和 remove() 來改變。由于是可變類型，所以不可哈希值，則不能作為字典的鍵或其他集合的元素。
  • frozenset 是不可變的，所以可哈希，因此可以用為字典的鍵或其他集合的元素。

除了可以使用 set 構造器，非空的 set (不是 frozenset) 還可以通過將以逗號分隔的元素列表包含于花括號之內來創建，例如: {‘jack’, ‘sjoerd’}。

構造

花括號內用逗號分隔

集合推導式

類型構造器

a = {1, 2, 3}  # 花括號內用逗號分隔
b = {i for i in range(4) if i > 0}  # 集合推導式
c = set([1, 2, 3])  # 類型構造器
print(a, type(a))
print(b, type(b))
print(c, type(c))
# {1, 2, 3} <class 'set'>
# {1, 2, 3} <class 'set'>
# {1, 2, 3} <class 'set'>

基本使用

a = {1, 2, 3}
print(len(a))  # 元素數量
print(1 in a)  # 檢測成員
print(1 not in a)  # 檢測成員
# 3
# True
# False

交集、并集、差集、對稱差集

A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}

print(A.intersection(B))  # 交集
print(A.union(B))  # 并集
print(A.difference(B))  # 差集
print(A.symmetric_difference(B))  # 對稱差集
# {3}
# {1, 2, 3, 4, 5}
# {1, 2}
# {1, 2, 4, 5}

無交集、子集、超集

  • 與other無交集：isdisjoint(other)
  • 是other的子集：issubset(other)，相當于?set <= other
  • 是other的超集：issuperset(other)，相當于?set >= other 
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
C = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
D = {7, 8, 9}

# 是否無交集
print(A.isdisjoint(A))  # False
print(A.isdisjoint(B))  # False
print(A.isdisjoint(C))  # False
print(A.isdisjoint(D))  # True
print()

# 是否子集
print(A.issubset(A))  # True
print(A.issubset(B))  # False
print(A.issubset(C))  # True
print(A.issubset(D))  # False
print()

# 是否超集
print(C.issuperset(A))  # True
print(C.issuperset(B))  # True
print(C.issuperset(C))  # True
print(C.issuperset(D))  # False

運算符

A、B、C 是 C 的子集，C 是 A、B、C 的超集

A、B 是 C 的真子集，C 是 A、B 的真超集

運算符 含義
<= 子集
< 真子集
>= 超集
> 真超集
& 交集
| 并集
- 差集
^ 對稱差集 
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
C = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
D = {7, 8, 9}

# 子集，相當于issubset(other)
print(A <= C)  # True
print(B <= C)  # True
print(C <= C)  # True
print(D <= C)  # False
print()

# 真子集
print(A < C)  # True
print(B < C)  # True
print(C < C)  # False
print(D < C)  # False
print()

# 超集，相當于issuperset(other)
print(C >= A)  # True
print(C >= B)  # True
print(C >= C)  # True
print(C >= D)  # False
print()

# 真超集
print(C > A)  # True
print(C > B)  # True
print(C > C)  # False
print(C > D)  # False
print()

# 交集，相當于intersection(*other)
print(A & B)  # {3}
print(A.intersection(B))  # {3}

# 并集，相當于union(*other)
print(A | B)  # {1, 2, 3, 4, 5}
print(A.union(B))  # {1, 2, 3, 4, 5}

# 差集，相當于difference(*other)
print(A - B)  # {1, 2}
print(A.difference(B))  # {1, 2}

# 對稱差集，相當于symmetric_difference(other)
print(A ^ B)  # {1, 2, 4, 5}
print(A.symmetric_difference(B))  # {1, 2, 4, 5}

可用于 set 的操作

不可用于不可變的 frozenset

操作 含義
add(elem) 添加單個元素
remove(elem) 移除單個元素，如果不存在報錯
discard(elem) 移除單個元素，如果存在
pop() 移除并返回任一元素，集合為空報錯
clear() 移除所有元素
update(*others)
set |= other		 添加元素
difference_update(*others)
set -= other		 移除元素
symmetric_difference_update(other)
set ^= other		 移除相同元素 
A = {1, 2, 3}
A.add(4)  # 添加單個元素
print(A)  # {1, 2, 3, 4}

A = {1, 2, 3}
A.remove(3)  # 移除單個元素，如果不存在報錯
print(A)  # {1, 2}

A = {1, 2, 3}
A.discard(3)  # 移除單個元素，如果存在
A.discard(99)  # 移除單個元素，如果存在
print(A)  # {1, 2}

A = {2, 1, 3}
print(A.pop())  # 移除并返回任一元素，集合為空報錯

A = {1, 2, 3}
A.clear()  # 移除所有元素
print(A)  # set()

A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
A.update(B)  # 添加元素
# A |= B  # 添加元素
print(A)  # {1, 2, 3, 4, 5}

A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
A.difference_update(B)  # 移除元素
# A -= B  # 移除元素
print(A)  # {1, 2}

A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
A.symmetric_difference_update(B)  # 移除相同元素
# A ^= B  # 移除相同元素
print(A)  # {1, 2, 4, 5}

原文鏈接：https://xercis.blog.csdn.net/article/details/118487355

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