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前言

Hi，大家好，我是可乐， 今天介绍 Python 集合的相关知识，并附上相应的案例代码，便于学习、吸收。

集合简介

集合 (Set)是 Python 中基本数据结构之一，与数学中的集合概念类似但又存在一定差异，集合中的元素唯一、且无序存储。集合使用大括号 - {}包裹，元素之间使用逗号 - ，分隔，集合中的元素可以是字符串、数字、列表等其他任何不可变数据类型。集合不支持索引、嵌套，也没有切片操作，但支持更新、删除等操作，并且可进行 并集、交集、差集等常见的集合操作，下面我们通过案例来学习。

集合初体验

1、使用 set()方法定义一个空集合。

>>> def_set = set()>>> def_setset()# type 查看数据类型>>> type(def_set)  <class 'set'>

2、使用 {}定义一个非空集合 。

# 之前介绍过 {} 用于定义空字典# 故 {} 只可定义非空集合，即定义时初始化数据>>> def_set = {"kele", "python"}>>> def_set{"kele", "python"}# type 查看数据类型>>> type(def_set) <class 'set'>

3、集合特性之元素唯一。

>>> def_set = {"kele", "python", "kele"}>>> def_set{'kele', 'python'}

4、集合特性之元素无序存储。

>>> def_set = set(["1", "2", "3"])# 元素为无序存储>>> def_set{'1', '3', '2'}

5、集合特性之不可通过索引获取元素，但可通过 for 循环获取。

>>> def_set = {"kele", "python"}>>> def_set[0]# 因集合是无序的，所以不能使用索引访问Traceback (most recent call last):  File "", line 1, in TypeError: 'set' object does not support indexing# 使用 for 循环获取集合元素>>> for set_element in def_set:     print(set_element)kelepython

6、使用 in、not in判断元素是否在集合中，是则返回 True， 否则返回 False。

>>> def_set = ("kele", "python")>>> "kele" in def_setTrue>>> "python" not in def_setFalse

集合基础方法

集合基础方法可参照下表：

方法	说明
len(set)	计算集合元素数量
max(set)	返回集合中最大的元素
min(set)	返回集合中最小的元素
type(set)	查看数据类型
set(iterable)	将可迭代对象转换为集合

1、使用 len方法计算集合数量。

>>> def_set = {68, 8, 168}>>> len(def_set)3

2、使用 max方法，返回集合中最大的元素。

>>> def_set = {68, 8, 168}>>> max(def_set)168

3、使用 min方法，返回集合中最小的元素。

>>> def_set = {68, 8, 168}>>> min(def_set)8

4、使用 type方法查看数据类型。

>>> def_set = {"kele","python"}>>> type(def_set)<class 'set'>

5、使用 set方法将可迭代对象转换为集合。

>>> def_set = set(["kele", "python"])>>> def_set{'kele', 'python'}>>> type(set(def_set))<class 'set'>

集合内置方法

Python中的 set类提供了集合操作相关的内置方法，集合中还提供了部分操作符号与之对应，下面按照类中方法定义的顺序演示。部分集合内置函数与集合操作符对于关系可参照下表：

方法	符号	说明
difference	-	计算差集
intersection	&	计算交集
issubset	<	子集判断
symmetric_difference	^	计算对称差集
union	|	计算并集

1、使用 add方法，给集合添加元素，若元素已存在，不做任何操作。

# 使用语法：set.add(obj)# 必须给定 obj 参数>>> def_set = {"kele","python"}>>> def_set.add("kele")

# 元素已存在，不做任何操作>>> def_set{'python', 'kele'}>>> def_set.add("xuebi")>>> def_set>>> {'xuebi', 'python', 'kele'}

2、使用 clear方法清空集合。

# 使用语法：set.clear()>>> def_set = {"kele","python"}>>> def_set.clear()>>> def_setset()

3、使用 copy方法 浅拷贝复制一个新集合。

# 使用语法：set.copy()>>> def_set = {"kele","python"}>>> def_set.copy(){'kele', 'python'}

4、使用 difference方法，计算两个集合的差集，返回一个新集合，与集合运算符 -效果相同。

# 使用语法：set1.difference(set2)# 返回包含在 ste1 中，但不包含在 set2 中的元素>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}>>> def_set1.difference(def_set2){'python'}

# 使用减号运算符计算两个集合的差值>>> def_set1 - def_set2{'python'}# 也可使用集合一 减去 集合一与集合二的交集(后面会介绍)>>> def_set1 - def_set2 & def_set1{'python'}

5、使用 difference_update方法，计算两个集合的差集，并直接从 def_set1 中移除两个集合都存在的元素。

# 使用语法：set1.difference_update(set2)# 无返回值，直接从 def_set1 中移除两个集合都存在的元素>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}>>> def_set1.difference_update(def_set2)# 可以发现，已经移除了 "kele">>> def_set1{'python'}

6、使用 discard方法，删除集合中指定的元素，元素不存在也不会报错。

# 使用语法：set.discard(obj)>>> def_set = {"kele","python"}# 无返回值>>> def_set.discard("kele")>>> def_set1{'python'}# 元素不存在时不报错，不做任何操作>>> def_set.discard("xuebi")

7、使用 intersection方法，计算多个集合的交集，与集合运算符 &效果相同。

# 使用语法：set1.intersection(set2，set3，...)# 返回 set1、set2 的交集>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}>>> def_set1.intersection(def_set2){'kele'}

# 返回 set1、set2、set3 的交集>>> def_set3 = {"kele","tea"}>>> def_set1.intersection(def_set2, def_set3){'kele'}

# 也可使用交集运算符计算集合的差值>>> def_set1 & def_set2{'kele'}>>> def_set1 & def_set2 & def_set3{'kele'}

8、使用 intersection_update方法，计算多个集合的交集，并直接从 def_set1 中删除所有集合中都不重叠的元素。

# 使用语法：set1.intersection_update(set2，set3，...)# 返回 set1、set2 的交集>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}# 无返回值>>> def_set1.intersection_update(def_set2)# 已从 def_set1 中删除 "python">>> def_set1{'kele'}>>> def_set1.intersection(def_set2, def_set3){'kele'}

# 也可使用交集运算符计算集合的差值>>> def_set1 & def_set2{'kele'}>>> def_set1 & def_set2 & def_set3{'kele'}

9、使用 isdisjoint方法，判断两个集合是否不包含相同的元素，是则返回 False，否则返回 True。

# 使用语法：set1.isdisjoint(set2)>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}>>> def_set1.isdisjoint(def_set2)False

>>> def_set3 = {"xuebi"}>>> def_set1.isdisjoint(def_set3)True

10、使用 issubset方法，判断 set1 是否是 set2 的子集，是则返回 True，否则返回 False。

# 使用语法：set1.issubset(set2)>>> def_set1 = {"kele"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}# def_set1 是 def_set2 的子集>>> def_set1.issubset(def_set2)True

# def_set3 不是 def_set2 的子集>>> def_set3 = {"xuebi"}>>> def_set1.issubset(def_set3)False

11、使用 issuperset方法，判断 set1 是否是 set2 的 超集，可理解为父集，是则返回 True，否则返回 False。

# 使用语法：set1.issuperset(set2)>>> def_set1 = {"kele","xuebi"}>>> def_set2 = {"kele"}# def_set1 是 def_set2 的父集>>> def_set1.issuperset(def_set2)True

# def_set1 不是 def_set3 的父集>>> def_set3 = {"kele","python"}>>> def_set1.issuperset(def_set3)False

12、使用 pop方法，删除并返回集合中任意元素。

# 使用语法：set.pop()>>> def_set = {"kele","python"}>>> def_set.pop()'kele'>>> def_set.pop()'python'

# 空集合调用会报错>>> def_set.pop()Traceback (most recent call last):  File "", line 1, in KeyError: 'pop from an empty set'

13、使用 remove方法，删除集合中某一元素。

# 使用语法：set.remove(obj)>>> def_set = {"kele","python"}# 无返回值>>> def_set.remove("kele")>>> def_set{'python'}

# 元素不存在时会报错>>> def_set.remove("xuebi")Traceback (most recent call last):  File "", line 1, in KeyError: 'xuebi'

14、使用 symmetric_difference方法，删除两个集合中相同的元素，再取并集，即 对称差集，与集合运算符 ^效果相同。

# 使用语法：set1.symmetric_difference(set2)>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}# 先删除 kele ，再取并集>>> def_set1.symmetric_difference(def_set2){'xuebi', 'python'}

# 也可使用运算符 ^ 计算集合的对称差>>> def_set1 ^ def_set2{'xuebi', 'python'}

15、使用 symmetric_difference_update方法，取两个集合的对称差值，并在set1 中删除两个集合中相同的元素 。

# 使用语法：set1.symmetric_difference_update(set2)>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}# 无返回值>>> def_set1.symmetric_difference_update(def_set2)>>> def_set1{'python', 'xuebi'}

16、使用 union方法，取多个集合的并集，与集合运算符 |效果相同。

# 使用语法：set1.union(set2，set3，...)# 返回 set1、set2 的并集>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"kele","xuebi"}>>> def_set1.union(def_set2){'python', 'kele', 'xuebi'}

# 返回 set1、set2、set3 的并集>>> def_set3 = {"tea","xuebi"}>>> def_set1.union(def_set2, def_set3){'kele', 'xuebi', 'python', 'tea'}

# 也可使用并集运算符计算集合的并集>>> def_set1 | def_set2{'python', 'kele', 'xuebi'}>>> def_set1 | def_set2 | def_set3{'kele', 'xuebi', 'python', 'tea'}

17、使用 update方法，添加新的元素或集合到当前集合中，重复的元素会被忽略。

# 使用语法：set1.update(set2)# 添加列表元素到当前集合中>>> def_set1 = {"kele","python"}# 无返回值>>> def_set1.update(["tea", "xuebi"])>>> def_set1{'xuebi', 'python', 'tea', 'kele'}

# 添加集合元素到当前集合中>>> def_set1 = {"kele","python"}>>> def_set2 = {"tea","xuebi"}# 无返回值>>> def_set1.update(def_set2)>>> def_set1{'xuebi', 'python', 'tea', 'kele'}

集合应用

1、使用集合对字符串进行去重。

>>> def_str = "Hikelepython">>> def_set = set(def_str)>>> def_set{'l', 'h', 't', 'p', 'o', 'H', 'n', 'e', 'i', 'k', 'y'}# 使用 join 方法连接字符串，这里暂时不考虑顺序>>> "".join(def_set)'lhtpoHneiky'

2、使用集合对列表进行去重。

>>> def_list = ["k", "e", "l", "e"]>>> def_set = set(def_list)>>> def_set{'k', 'l', 'e'}# 将集合转换成列表>>> list(def_set)['k', 'l', 'e']

3、使用集合对元组进行去重。

>>> def_tuple = ("k", "e", "l", "e")>>> def_set = set(def_tuple)>>> def_set{'k', 'l', 'e'}# 将集合转换成元组>>> tuple(def_set)('k', 'l', 'e')

总结

1. Python 中的集合，因其元素唯一的特性，常用于数据的去重，当然，它也可用于数学集合的相关计算。

2. 定义集合可使用  set() 方法，但不能使用 {} ，因为大括号定义的是一个空字典，集合的元素只能为不可变数据类型。

3. 集合的内置方法中，部分有操作符与之对应，使用时可自行选择。

4. 集合的内置方法中，有几组方法的效果需要做一下区分。

• difference 与 difference_update，求差集

• intersection 与 intersection_update，求交集

• symmetric_difference 与 symmetric_difference_update，求对称差集

• 以上几组方法的区别均在于，后者会直接操作原始集合

文中难免会出现一些描述不当之处(尽管我已反复检查多次)，欢迎在留言区指正，也可分享集合相关的知识。

原创文章已全部更新至 Github：https://github.com/kelepython/kelepython

本文永久博客地址：https://kelepython.readthedocs.io/zh/latest/c01/c01_07.html

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