摘要

本文主要介紹在Python下求兩個list的交集、並集、差（補）集、對稱差集的方法。首先，總結了實現上述功能主要的兩種方法：1.使用set集合運算子，2.使用set集合的方法（推薦第2種方法）；接著，依次對同一功能的不同種實現方式羅列出具體例子（不限於上述兩種方法）。

1. 總結

1.1 求兩個list的交、並、差（補)、對稱差集 - 使用set集合運算子

輸入：

a = [0,1,2,3,4]
b = [0,2,6]
list(set(a) & set(b))   # 使用  "&"  運算求a與b的交集，輸出：[0, 2]
list(set(a) | set(b))   # 使用  "|"  運算求a與b的並集，輸出：[0, 1, 2, 3, 4, 6]
list(set(b) - set(a))   # 使用  "-"  運算求a與b的差(補)集： 求b中有而a中沒有的元素，輸出：[6]
list(set(a) - set(b))   # 使用  "-"  運算求a與b的差(補)集： 求a中有而b中沒有的元素，輸出：[1, 3, 4]
list(set(a) ^ set(b))   # 使用  "^"  運算求a與b的對稱差集，輸出：[1, 3, 4, 6]

輸出：

求交集：     list(set(a) & set(b))  輸出 ->  [0, 2]
求並集：     list(set(a) | set(b))  輸出 ->  [0, 1, 2, 3, 4, 6]
求差(補)集： list(set(b) - set(a))  輸出 ->  [6]
求差(補)集： list(set(a) - set(b))  輸出 ->  [1, 3, 4]
求對稱差集： list(set(a) ^ set(b))  輸出 ->  [1, 3, 4, 6]

1.2 求兩個list的交、並、差（補)、對稱差集 - 使用set集合的方法 - 高效率

輸入：

a = [0,1,2,3,4]
b = [0,2,6]
list(set(a).intersection(set(b)))  # 使用 intersection 求a與b的交集，輸出：[0, 2]
list(set(a).union(b))              # 使用 union 求a與b的並集，輸出：[0, 1, 2, 3, 4, 6]
list(set(b).difference(set(a)))    # 使用 difference 求a與b的差(補)集：求b中有而a中沒有的元素，輸出： [6]
list(set(a).difference(set(b)))    # 使用 difference 求a與b的差(補)集：求a中有而b中沒有的元素，輸出：[1, 3, 4]
list(set(a).symmetric_difference(b))   # 使用 symmetric_difference 求a與b的對稱差集，輸出：[1, 3, 4, 6]

輸出：

求交集：list(set(a).intersection(set(b))          輸出 --> [0, 2]
求並集：list(set(a).union(b))                     輸出 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]
求差(補)集： list(set(b).difference(set(a))       輸出 --> [6]
求差(補)集： list(set(a).difference(set(b)))      輸出 --> [1, 3, 4]
求對稱差集： list(set(a).symmetric_difference(b)) 輸出 --> [1, 3, 4, 6]

2.求兩list的交集 - 不同實現方式

輸入：

"""以a、b為實驗物件"""
a = [0,1,2,3,4]
b = [0,2,6]

"""方法1:使用 intersection 求a與b的交集"""
c1 = list(set(a).intersection(set(b)))
print('c1 -->', c1)  #輸出：c1 --> [0, 2]

"""方法2:在list裡使用迴圈 求a與b的交集  - 不推薦使用"""
c2 = [c_i for c_i in a if c_i in b]
print('c2 -->', c2)  #輸出：c2 --> [0, 2]

"""方法3:使用 "&" 運算 求a與b的交集"""
c3 = list(set(a) & set(b))
print('c3 -->', c3)  #輸出：c3 --> [0, 2]

"""方法4:使用 append 求a與b的交集  - 不推薦使用"""
c4 = []
for a_i in a:
    if a_i in b:
        c4.append(a_i)
print('c4 -->', c4)  # 輸出：c4 --> [0, 2]

輸出：

c1 --> [0, 2]
c2 --> [0, 2]
c3 --> [0, 2]
c4 --> [0, 2]

3.求兩個list的並集 - 不同實現方式

輸入：

"""以a、b為實驗物件"""
a = [0,1,2,3,4]
b = [0,2,6]

"""方法1:使用 union 求a與b的並集"""
c1 = list(set(a).union(set(b)))
print('c1 -->', c1)    # 輸出c1 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]

"""方法2:使用 "|" 求a與b的並集"""
c2 = list(set(a) | set(b))
print('c2 -->', c2)    # 輸出c2 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]

"""方法3:使用 append 求a與b的並集  - 不推薦使用"""
import copy
c3 = copy.deepcopy(a)
for b_i in set(b):
    if b_i not in set(a):
        c3.append(b_i)
print('c3 -->', c3)  # 輸出c3 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]

輸出：

c1 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]
c2 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]
c3 --> [0, 1, 2, 3, 4, 6]

4.求兩個list的差(補)集 - 不同實現方式

輸入：

"""以a、b為實驗物件"""
a = [0,1,2,3,4]
b = [0,2,6]

"""方法1:使用 difference 求a與b的差(補)集"""
c1 = list(set(b).difference(set(a)))  # 求b中有而a中沒有的元素
c2 = list(set(a).difference(set(b))) # 求a中有而b中沒有的元素
print('c1 -->', c1)    # 輸出c1 --> [6]
print('c2 -->', c2)    # 輸出c2 --> [1, 3, 4]

"""方法2:使用 "-" 求a與b的差(補)集"""
c3 = list(set(b) - set(a))   # 求b中有而a中沒有的
c4 = list(set(a) - set(b))   # 求a中有而b中沒有的
print('c3 -->', c3)    # 輸出c3 --> [6]
print('c4 -->', c4)    # 輸出c4 --> [1, 3, 4]

輸出：

c1 --> [6]
c2 --> [1, 3, 4]
c3 --> [6]
c4 --> [1, 3, 4]

5.求兩個list的對稱差集 - 不同實現方式

對稱差集：只屬於其中一個集合，而不屬於另一個集合的元素組成的集合（求不同時屬於兩集合的元素組成的集合）

輸入：

"""以a、b為實驗物件"""
a = [0,1,2,3,4]
b = [0,2,6]

"""方法1:使用 symmetric_difference 求對稱差集"""
c1 = list(set(a).symmetric_difference(set(b)))  """c1 與 c2 的結果一樣"""
print('c1 -->', c1)   """輸出c1 --> [1, 3, 4, 6]"""

c2 = list(set(b).symmetric_difference(set(a)))  """c1 與 c2 的結果一樣"""
print('c2 -->', c2)   """輸出c2 --> {1, 3, 4, 6}"""

"""方法2:使用 "^" 求對稱差集"""
c3 = list(set(a) ^ set(b))
print('c3 -->', c3)   """輸出c3 --> {1, 3, 4, 6}"""

輸出：

c1 --> [1, 3, 4, 6]
c2 --> [1, 3, 4, 6]
c3 --> [1, 3, 4, 6]

延伸部落格：Python求多個list的交集、並集、差(補)集的方法