集合及其常用操作Xmind圖
集合的定義
# set( ) # {0,1,2} //注意不能用空的大括號來定義集合 # set(可迭代物件) In [1]: s=set();type(s) Out[1]: set In [2]: s={0,1,2};type(s) Out[2]: set In [3]: s=set(range(5));type(s) Out[3]: set
增加操作
1. add()
In [8]: s={0,1,2}
#在集合後新增單個元素
In [9]: s.add(3);s
Out[9]: {0, 1, 2, 3}
#增加已存在的元素時，集合不變
In [10]: s.add(3);s
Out[10]: {0, 1, 2, 3}
2. update()
In [12]: s={0,1,2}
#增加一個可迭代物件
In [13]: s.update(range(4,7));s
Out[13]: {0, 1, 2, 4, 5, 6}
In [14]: s.update(range(4,9));s
Out[14]: {0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8}
刪除操作
1. remove() 刪除給定元素，元素不存在丟擲KeyError
In [16]: s={0,1,2}
In [17]: s.remove(0);s
Out[17]: {1, 2}
In [18]: s.remove(10);s
KeyError: 10
2. discard() 刪除給定元素，元素不存在什麼都不做
In [27]: s=set(range(10));s Out[27]: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} In [29]: s.discard(4);s Out[29]: {0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9} In [30]: s.discard(10);s Out[30]: {0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9}
3. pop() 隨機刪除一個元素並返回該元素
In [19]: s={0,1,2}
In [21]: s.pop()
Out[21]: 0
In [22]: s.pop()
Out[22]: 1
In [24]: s.pop()
Out[24]: 2
In [25]: s
Out[25]: set()
In [26]: s.pop() //當集合為空時。報錯KeyError
KeyError: 'pop from an empty set'
4. clear() 清空集合
In [31]: s=set(range(10));s Out[31]: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} In [32]: s.clear();s Out[32]: set()
修改操作
集合不能修改單個元素
查詢操作
集合不是一個線性結構，所以集合不能通過索引查詢、集合也沒有順序、集合也沒有訪問單個元素的方法
集合運算
1. 交集運算
# intersection()求交集 In [1]: s1={1,2,3};s2={2,3,6} In [2]: s1.intersection(s2) Out[2]: {2, 3} # intersection_update() 求交集並修改了s1 In [5]: s1.intersection_update(s2) In [6]: print(s1,s2) {2, 3} {2, 3, 6} # set過載了‘&’作為求交集的運算子 In [9]: s1 & s2 Out[9]: {2, 3}
2. 差集運算
# difference() In [10]: s1={1,2,3};s2={2,3,6} In [11]: s1.difference(s2) Out[11]: {1} In [12]: s2.difference(s1) Out[12]: {6} In [13]: print(s1,s2) {1, 2, 3} {2, 3, 6} # difference_update() In [14]: s1.difference_update(s2) In [15]: print(s1,s2) {1} {2, 3, 6} # set過載了‘-’作為求差集的運算子 In [17]: s1-s2 Out[17]: {1} In [18]: s2-s1 Out[18]: {6}
3. 對稱差集=交集的補集
# symmetric_difference()求對稱差集 In [19]: s1={1,2,3};s2={2,3,6} In [20]: s1.symmetric_difference(s2) Out[20]: {1, 6} # symmetric_difference_update()同理 # set過載了‘^’作為求對稱差集的運算子 In [26]: s1^s2 Out[26]: {1, 6}
4. 並集運算
# union()求並集 In [27]: s1={1,2,3};s2={2,3,6} In [28]: s1.union(s2) Out[28]: {1, 2, 3, 6} # update()就是並集的uptdate版本 In [29]: s1.update(s2) In [30]: print(s1,s2) {1, 2, 3, 6} {2, 3, 6} # set過載了‘|’作為求並集的運算子 In [2]: s1|s2 Out[2]: {1, 2, 3, 6}
集合相關的判斷
# A.issubset(B) 判斷A是否是B的子集 In [1]: s1={1,2,3,4};s2={2,3} In [2]: s2.issubset(s1) Out[2]: True In [3]: s1.issubset(s2) Out[3]: False # A.issuperset(B) 判斷A是否是B的超集 In [4]: s1.issuperset(s2) Out[4]: True In [5]: s2.issuperset(s1) Out[5]: False # isdisjoint()判斷是否有交集，有交集返回False、無交集返回True In [6]: s1={1,2,3,4};s2={2,3};s1.isdisjoint(s2) Out[6]: False In [8]: s3={1,2};s4={6,3};s3.isdisjoint(s4) Out[8]: True
集合的應用
1.去重
2.成員運算子時的效率提高（參見博文《[PY3]——基本語法中成員運算子的內容》）
3.場景一：有一個api它要有認證並且有一定許可權才可以訪問，例如要求滿足許可權A/B/C任意一項，有一個使用者具有許可權B、C、D，判斷該使用者是否有許可權訪問此API
4.場景二：有一個任務列表儲存全部的任務，有一個列表儲存已完成的任務，找出未完成的任務
集合的限制
總結來說：集合的元素必須是可Hash的(tuple、str、bytes等)
# list不可作為集合元素 In [10]: {[1,1,2],[6,6,8]} TypeError: unhashable type: 'list' # bytearray不可作為集合元素 In [11]: {bytearray(b'abc')} TypeError: unhashable type: 'bytearray' # set不可作為集合元素 In [12]: {{6,6,8}} TypeError: unhashable type: 'set' # tuple可作為集合元素 In [13]: {(3,1,3)} Out[13]: {(3, 1, 3)} # bytes可作為集合元素 In [14]: {b'abc'} Out[14]: {b'abc'} # str可以作為集合元素 In [15]: {'b','a'} Out[15]: {'a', 'b'}