Python學習之路day3-集合

派森發表於2017-03-16
Python

一、概述

　　集合（set）是一種無序且不重複的序列。

　　無序不重複的特點決定它存在以下的應用場景：

  • 去重處理
  • 關係測試

     差集、並集、交集等，下文詳述。

二、建立集合

　　建立集合的方法與建立字典類似，但沒有鍵值對的概念，具體如下：

 　　s1 = {11,22,33}

　　還可以通過以下兩種方法建立：

　　 s2 = set()

　　 s3 = set([11,22,33])

　　這兩種方法本質上是同一種，都是通過呼叫系統的set()方法進行引數傳遞和型別轉換，如果不傳入引數則直接new一個空的集合；如果傳入的引數有重複的元素則直接去重處理。

三、集合的常見函式用法

3.1 元素物件常見操作

  • add()
    新增一個元素到指定的集合，每次只能新增一個。
     
    s1 = {"Java", "PHP", "C++"}
print(s1)
s1.add("Python")
print(s1)

輸出：
{'C++', 'PHP', 'Java'}
{'C++', 'Python', 'PHP', 'Java'}
  • remove()
    刪除集合中指定的物件，一次只能刪除一個，如果該物件不存在則報錯。
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s1.remove("C++") 
print(s1)
s1.remove("C#") #移除不存在的物件

輸出：
Traceback (most recent call last):
  File "D:/python/S13/Day3/set.py", line 8, in <module>
    s1.remove("C#")
KeyError: 'C#'
{'Java', 'PHP', 'Python'}  #第一次成功移除C++，C#不存在，移除時報錯
  • discard()
    與remove()類似，也是刪除指定的物件，一次只能刪除一個，但是如果該物件不存在時不報錯。
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s1.discard("C++")
s1.discard("C#")
print(s1)

輸出：
{'Python', 'PHP', 'Java'}
  • pop()
    刪除集合中任意一個物件，注意不能指定。
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s1.pop()
print(s1)

輸出：
執行多次會發現輸出的s1不固定
  • clear()
    清空集合。
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s1.clear()
print(s1)
print(len(s1))

輸出：
set()
0

 

3.2 關係測試常見操作　

　　關係測試常用於對兩個集合的關係判定。

  • difference()　
    語法結構：　　set1.difference(set2)或set1 - set2

    差集關係運算，以新的set集合形式返回set1中包含，但在set2中不存在的元素集合（不影響原set1和set2）。

    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1.difference(s2))
print(s1 - s2)
print(s1)
print(s2)

輸出：
{'PHP', 'Python', 'C++'}
{'PHP', 'Python', 'C++'}
{'PHP', 'Python', 'C++', 'Java'}
{'Shell', 'Java', 'Ruby'}　
  • issubset()
    語法結構：　　set1.issubset(set2)
    判斷集合set1是否為set2的子集，返回布林值。
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1.issubset(s2))

輸出：
False
  • issuperset()
    語法結構：　　set1.issuperset(set2)
    判斷set1是否為set2的父集。
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'C++'}
print(s1.issuperset(s2))

輸出：
True
  • isdisjoint()
    語法結構：　　set1.isdisjoint(set2)
    判斷set1和set2是否存在交集, 如果不存在返回True， 存在則返回False.
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'C++'}
s3 = {'GO'}
print(s1.isdisjoint(s2))
print(s1.isdisjoint(s3))

輸出：
False
True
  • symmetric_difference()
    語法結構：set1.symmetric_difference(set2)或set1 ^ set2
    返回set1和set2的對稱式差集，相當於執行set1.difference(set2)和set2.difference(set1)，以新的set集合形式返回set1和set2中差異部分元素（不在兩者中同時存在）集合（僅在set1和set2中出現過一次的元素不影響原set1和set2）。
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1.symmetric_difference(s2))
print(s1 ^ s2)

輸出：
{'PHP', 'Ruby', 'Shell', 'C++', 'Python'}
{'PHP', 'Ruby', 'Shell', 'C++', 'Python'}
  • symmetric_difference_update()
    語法結構：set1.symmetric_difference(set2)
    返回set1和set2的對稱式差集，並覆蓋更新原set1集合（原來被呼叫操作的物件），即執行set1 = set1.symmetric_difference(set2)
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1.symmetric_difference(s2))
s1.symmetric_difference_update(s2)
print(s1)

輸出：
{'PHP', 'C++', 'Shell', 'Python', 'Ruby'}
{'Python', 'Shell', 'Ruby', 'PHP', 'C++'}
  • intersection()
    語法結構：　　set1.intersection(set2)或set1 & set2
    交集運算，以set方式返回set1和set2的交集部分（同時存在的元素），不影響原集合set1和set2.
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1.intersection(s2))

輸出：
{'Java'}
  • intersection_update()
    語法結構：　　set1.intersection_update(set2)
    執行交集運算，並將結果覆蓋更新原集合set1（原來被呼叫操作的物件）。
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
s1.intersection_update(s2)
print(s1)

輸出：
{'Java'}
  • union()
    語法結構：　　set1.union(set2)或set1 | set2
    執行並集計算，合併set1和set2中的物件並做去重處理，最後以集合形式返回結果。
    綜合上述關係運算函式，可確定並集計算相當於對稱差集與交集的並集計算，即合併重複重現的物件和不重複出現的物件，    set1.union(set2) = (set1.symmetric_difference(set2)).union(set1.intersection(set2)) 
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1.union(s2))

輸出：
{'Shell', 'PHP', 'Ruby', 'C++', 'Python', 'Java'}
  • update()
    語法結構：　　set1.update(obj)
    往集合中批量新增元素，新增的物件必須是可以迭代的物件（當然如果原集合中存在與迭代物件中重複的元素會做去重處理），本質上是通過迴圈，把傳入的迭代物件逐個新增更新到原集合中。
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
s1.update(s2)
print(s1)

輸出：
{'Python', 'Ruby', 'Shell', 'C++', 'Java', 'PHP'}
  • in 或not in
    成員運算函式同樣適用於集合，最後返回布林值。
     
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
print('Java' in s1)
if 'Go' in s1:
    print("OK")
else:
    print("Not OK")

輸出：
True
Not OK
  • <=
    語法結構：　　set1 <= set2
    判斷set1中的每個元素是否都在set2中，即判斷set1是否為set2的子集，等同於set1.issubset(set2)
    s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
s3 = s1.union(s2)
print(s1 <= s2)
print(s1.issubset(s2))
print(s1 <= s3)
print(s1.issubset(s3))

輸出：
False
False
True
True

 

3.3 關係測試運算子

　　常見的關係測試運算子如下：

 

s1 = {'Java', 'PHP', 'Python', 'C++'}
s2 = {'Java', 'Shell', 'Ruby'}
print(s1 - s2)
print(s1.difference(s2))
print("")
print(s1 & s2)
print(s1.intersection(s2))
print("")
print(s1 | s2)
print(s1.union(s2))
print("")
print(s1 ^ s2)
print(s1.symmetric_difference(s2))
print("")
print(s1 <= s2)
print(s1.issubset(s2))

輸出：
{'C++', 'PHP', 'Python'}
{'C++', 'PHP', 'Python'}

{'Java'}
{'Java'}

{'C++', 'Python', 'Shell', 'Ruby', 'Java', 'PHP'}
{'C++', 'Python', 'Shell', 'Ruby', 'Java', 'PHP'}

{'C++', 'Shell', 'Python', 'Ruby', 'PHP'}
{'C++', 'Shell', 'Python', 'Ruby', 'PHP'}

False
False

 

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