Python 集合 (Sets)

Python 配备了几种内置数据类型来帮助我们组织数据。这些结构包括列表 (lists)、字典 (dictionaries)、元组 (tuples) 和集合 (sets)。

阅读 Python 集合：是什么、为什么和如何使用 以获得更深入的参考。

初始化集合

创建集合有两种方法：使用花括号 {} 和内置函数 set()

# 使用花括号或 set() 函数创建集合
s = {1, 2, 3}  # 使用花括号
s = set([1, 2, 3])  # 使用 set() 构造函数

# 警告：空 {} 创建一个字典，而不是一个集合
s = {}  # 这将创建一个字典而不是一个集合
type(s)  # 返回 <class 'dict'>

<class 'dict'>

唯一元素的无序集合

集合会自动删除所有重复的值。

# 集合会自动删除重复项
s = {1, 2, 3, 2, 3, 4}  # 重复项被删除
s  # 返回 {1, 2, 3, 4}

{1, 2, 3, 4}

并且由于它是一种无序数据类型，因此不能对其进行索引。

s = {1, 2, 3}
s[0]

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'set' object does not support indexing

集合的添加和更新 (add and update)

使用 add() 方法我们可以向集合中添加单个元素。

# add() 方法：向集合中添加单个元素
s = {1, 2, 3}
s.add(4)  # 添加元素 4
s

{1, 2, 3, 4}

使用 update()，可以添加多个元素：

# update() 方法：从可迭代对象中添加多个元素
s = {1, 2, 3}
s.update([2, 3, 4, 5, 6])  # 添加多个元素（忽略重复项）
s

{1, 2, 3, 4, 5, 6}

集合的移除和丢弃 (remove and discard)

这两种方法都会从集合中移除一个元素，但如果值不存在，remove() 会引发 key error。

# remove() 方法：移除元素，如果找不到则引发 KeyError
s = {1, 2, 3}
s.remove(3)  # 移除元素 3
s

{1, 2}

s.remove(3)

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 3

discard() 不会引发任何错误。

# discard() 方法：移除元素，如果找不到则不报错
s = {1, 2, 3}
s.discard(3)  # 移除元素 3 (安全，缺失时不报错)
s

{1, 2}

s.discard(3)

集合的并集 (union)

union() 或 | 将创建一个包含所有提供集合中所有元素的新集合。

# union()：组合来自多个集合的所有元素（无重复项）
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {3, 4, 5}
s1.union(s2)  # 或 's1 | s2' - 返回 {1, 2, 3, 4, 5}

{1, 2, 3, 4, 5}

集合的交集 (intersection)

intersection() 或 & 将返回一个只包含所有集合中共同元素的集合。

# intersection()：返回所有集合共有的元素
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4}
s3 = {3, 4, 5}
s1.intersection(s2, s3)  # 或 's1 & s2 & s3' - 返回 {3}

{3}

集合的差集 (difference)

difference() 或 - 将只返回第一个集合（被调用的集合）中独有的元素。

# difference()：返回第一个集合中存在但其他集合中不存在的元素
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4}

s1.difference(s2)  # 或 's1 - s2' - 返回 {1}

{1}

s2.difference(s1) # 或 's2 - s1'

{4}

集合的对称差集 (symmetric_difference)

symmetric_difference() 或 ^ 将返回所有不共同的元素。

# symmetric_difference()：返回存在于任一集合中但不同时存在于两者中的元素
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4}
s1.symmetric_difference(s2)  # 或 's1 ^ s2' - 返回 {1, 4}

{1, 4}

相关链接

• Python 数据类型博客文章
• Python 集合：是什么、为什么和如何使用
• Python 字典 (Dictionaries)
• Python 列表和元组 (Lists and Tuples)