python 常用数据结构-集合

1、 集合定义

  • 无序的唯一对象集合
  • 用大括号{}包围,对象相互之间使用逗号分隔
  • 集合是动态的,可以随时添加或删除元素
  • 集合是异构的,可以包含不同类型的数据

2、 集合使用:创建

  • 通过使用{}填充元素
  • 通过构造方法 set()
  • 通过集合推导式
"""创建集合"""
# 1、使用大括号{}填充元素
st4 = {1, 2, 3}
st5 = {'a', 'b', 'c'}

# 2、使用构造方法创建集合
st1 = set()  # 空集合
st2 = set('hogwarts')

li = [1, 1, 2, 2, 3, 3]
st3 = set(li)
print(st3) #打印{1, 2, 3}

# 3、使用集合推导式
st6 = {x for x in li}

# 注意:不要单独使用{ }来创建空集合
st7 = {}  # 这是字典类型
print(type(st7)) #<class 'dict'>

3、 集合使用:成员检测

  • in 判断元素是否在集合中存在
  • not in 判断元素是否在集合中不存在

4、 集合方法 add()

  • add(item):将单个对象添加到集合中
  • 入参:对象 item
  • 返回:None
"""集合方法 add()"""
# 添加元素
st = {1, 2, 3}
st.add(99)
st.add('hogwarts')
print(st) #{'hogwarts', 1, 2, 99, 3}

5、 集合方法 update()

  • update(iterable)
  • 批量添加来自可迭代对象中的所有元素
  • 入参:可迭代对象 iterable
  • 返回:None
"""集合方法 update()"""
li = [1, 2, 3]
tup = (2, 3, 4)
st = {'a', 'b', 'c'}

# 1、批量添加列表中的元素
st1 = set()
st1.update(li)
# 2、批量添加元组中的元素
st1.update(tup)
# 3、批量添加集合中的元素
st1.update(st)
print(st1)  #打印{1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c'}

6、 集合方法 remove()

  • remove(item):从集合中移除指定元素 item。
  • 入参:指定元素值
  • 返回:None
  • 如果 item 不存在于集合中则会引发 KeyError
"""集合方法 remove()"""
# 1、删除已存在的元素
st = {1, 2, 3, 4, 5}
st.remove(2)
print(st) #打印{1, 3, 4, 5}

# 2、删除不存在的元素
st.remove(1024)  # KeyError

7、 集合方法 discard()

  • discard(item):从集合中移除指定对象 item。
  • 入参:指定对象值
  • 返回:None
  • 元素 item 不存在没影响,不会抛出 KeyError 错误。
"""集合方法 discard()"""
# 1、删除已存在的元素
st = {1, 2, 3, 4, 5}
st.remove(2) 
print(st) #打印 {1, 3, 4, 5}

# 2、删除不存在的元素
st.discard(1024)
print(st) #打印 {1, 3, 4, 5}

8、 集合方法 pop()

  • pop():随机从集合中移除并返回一个元素。
  • 入参:无。
  • 返回:被移除的元组。
  • 如果集合为空则会引发 KeyError。
"""集合方法 pop()"""
# 1、随机删除某个对象
st = {1, 2, 3, 4, 5}
item = st.pop()
print(item, st) #打印 1 {2, 3, 4, 5}

# 2、集合本身为空会报错
st = set()
st.pop()  # KeyError

9、 集合方法 clear()

  • clear():清空集合,移除所有元素
  • 入参:无
  • 返回:None
"""集合方法 clear()"""
# 1、清空集合
st = {1, 2, 3, 4, 5}
st.clear()
print(st) #打印 set()

10、集合运算:交集

  • 交集运算
  • intersection()
  • 操作符:&
"""集合运算:交集"""
# 交集运算
set1 = {1, 3, 2}
set2 = {2, 4, 3}
print(set1.intersection(set2))  #{2, 3}
print(set1 & set2)  #{2, 3}

11、 集合运算:并集

  • 并集运算
  • union()
  • 操作符:|
"""集合运算:并集"""
# 求两个集合的并集
set1 = {1, 3, 2}
set2 = {2, 4, 3}
print(set1.union(set2)) #{1, 2, 3, 4}
print(set1 | set2) #{1, 2, 3, 4}

12、 集合运算:差集

  • 差集运算
  • difference()
  • 操作符: -
"""集合运算:差集"""
# 集合求差集
set1 = {1, 3, 2}
set2 = {2, 4, 3}
print(set1.difference(set2)) #{1}
print(set1 - set2) #{1}

13、 集合推导式

  • 类似列表推导式,同样集合支持集合推导式
  • 语法:{x for x in ... if ...}
# 使用推导式生成集合
"""集合推导式"""
# 使用推导式生成集合
st = {x for x in 'hogwarts' if x in 'hello world'}
print(st) #打印{'h', 'o', 'r', 'w'}