【Python基礎(chǔ)知識】Python集合

1、集合概念

Python中的集合，是一個無序的、沒有重復(fù)項的集。它支持數(shù)學(xué)概念上的集合操作，如交集、并集、補集和差集。集合是可變的，可以在其中添加或刪除項。集合用花括號“{}”括起來，并用逗號“,”來分隔其中的項。

2、創(chuàng)建集合

可以使用花括號“{}”創(chuàng)建集合，集合會自動去除重復(fù)的項。下面的集合包含了幾種用字符串表示的水果：

1. >>> # 創(chuàng)建fruits集合時，'apple'出現(xiàn)了兩次 
2. >>> fruits = {'apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'apple'} 
3. >>> fruits  # 查看fruits集合，'apple'只有保留了一個 
4. {'apple', 'strawberry', 'banana', 'watermelon'} 

與列表、元組、字典一樣，集合也可以用工廠函數(shù)set()來創(chuàng)建。set()函數(shù)的參數(shù)要么為空，要么為可迭代對象(如列表、元組和字符串)：

1. >>> fruits = set(['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'apple'])   # 以列表為參數(shù)創(chuàng)建集合 
2. >>> fruits 
3. {'apple', 'strawberry', 'banana', 'watermelon'} 
4. >>> numbers = set((1, 2, 3, 3, 2, 4))   # 以元組為參數(shù)創(chuàng)建集合 
5. >>> numbers 
6. {1, 2, 3, 4} 
7. >>> letters = set('banana')   # 以字符串為參數(shù)創(chuàng)建集合 
8. >>> letters 
9. {'b', 'a', 'n'} 

如果想要創(chuàng)建一個空集合，那么使用空的花括號“{}”是行不通的，因為這樣創(chuàng)建的是一個空字典：

1. >>> empty = {} 
2. >>> empty 
3. {} 
4. >>> type(empty) 
5. <class 'dict'> 

創(chuàng)建空集合的唯一方式就是使用不包含任何參數(shù)的set()函數(shù)：

1. >>> empty = set() 
2. >>> empty  # 空集合表示為set() 
3. set() 
4. >>> type(empty) 
5. <class 'set'> 

3、集合添加項

集合是可變的數(shù)據(jù)類型，在創(chuàng)建集合之后，可以使用集合的add()方法向其添加項：

1. >>> numbers = {1, 2, 3} 
2. >>> numbers.add(4)   # 向numbers集合中添加整數(shù)4 
3. >>> numbers 
4. {1, 2, 3, 4} 
5. >>> numbers.add('five')   # 向numbers集合中添加字符串'five' 
6. >>> numbers 
7. {1, 2, 3, 4, 'five'} 
8. >>> numbers.add((5, 6, 7))   # 向numbers集合中添加元組(5, 6, 7) 
9. >>> numbers 
10. {1, 2, 3, 4, (5, 6, 7), 'five'} 

如果向某個集合中添加已經(jīng)存在的項，那么什么也不會發(fā)生：

1. >>> fruits = {'apple', 'strawberry', 'banana', 'watermelon'} 
2. >>> fruits 
3. {'banana', 'apple', 'watermelon', 'strawberry'} 
4. >>> fruits.add('apple')   # 添加已經(jīng)存在的項'apple' 
5. >>> fruits   # fruits集合并沒有改變 
6. {'banana', 'apple', 'watermelon', 'strawberry'} 

也可以使用集合的update()方法向集合中添加項，參數(shù)必須是可迭代對象，如列表、字符串或另一個集合。類似于列表的append()方法和extend()方法，但區(qū)別是集合的update()方法總是會將可迭代對象“展開”：

1. >>> numbers = {1} 
2. >>> numbers 
3. {1} 
4. >>> numbers.update((5, 6, 7)) 
5. >>> numbers   # 可以看出update()方法和add()方法的區(qū)別 
6. {1, 5, 6, 7} 
7. >>> numbers.update({4, 5}, {6, 7, 8})   # 參數(shù)為兩個集合 
8. >>> numbers 
9. {1, 4, 5, 6, 7, 8} 

4、集合刪除項

可以使用集合的remove()方法刪除某個集合中的指定項：

1. >>> numbers = {1, 2, 3, 5, 7} 
2. >>> numbers.remove(1) 
3. >>> numbers 
4. {2, 3, 5, 7} 
5. >>> numbers.remove(3) 
6. >>> numbers 
7. {2, 5, 7} 

如果試圖刪除集合中不存在的項，那么Python解釋器會報錯：

1. >>> numbers = {1, 2, 3, 5, 7} 
2. >>> numbers.remove(4) 
3. Traceback (most recent call last): 
4.   File "<stdin>", line 1, in <module> 
5. KeyError: 4 

還可以使用集合的discard()方法來刪除項，它和remove()方法唯一的區(qū)別是，當(dāng)試圖刪除不存在的項時，discard()方法并不會報錯，而是什么也不會發(fā)生：

1. >>> numbers = {1, 2, 3, 5, 7} 
2. >>> numbers.discard(1) 
3. >>> numbers 
4. {2, 3, 5, 7} 
5. >>> numbers.discard(3) 
6. >>> numbers 
7. {2, 5, 7} 
8. >>> numbers.discard(4) 
9. >>> numbers  # 什么也沒發(fā)生 
10. {2, 5, 7} 

5、檢查某個項是否在集合中

集合的in操作符用于檢查指定項是否在集合中，not in操作符用于檢查指定項是否不在集合中：

1. >>> numbers = {1, 2, 3, 5, 7} 
2. >>> 1 in numbers   # 1在numbers集合中，返回True 
3. True 
4. >>> 3 in numbers   # 3在numbers集合中，返回True 
5. True 
6. >>> 4 in numbers   # 4不在numbers集合中，返回False 
7. False 
8. >>> 4 not in numbers   # not in是in的反向操作 
9. True 

6、查看集合的長度

集合的內(nèi)建函數(shù)len()用于查看集合的長度，即集合中項的個數(shù)：

1. >>> empty = set() 
2. >>> len(empty) 
3. 0 
4. >>> numbers = {1, 2, 3, 5, 7} 
5. >>> len(numbers) 
6. 5