Python3.xPython3 集合#

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。

集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。

可以使用大括号 { } 创建集合，元素之间用逗号, 分隔， 或者也可以使用 set() 函数创建集合。

创建格式：

1
parame = {value01,value02,...}
2
或者
3
set(value)

以下是一个简单实例：

1
set1 = {1, 2, 3, 4}            # 直接使用大括号创建集合
2
set2 = set([4, 5, 6, 7])      # 使用 set() 函数从列表创建集合

注意： 创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

更多实例演示：

实例(Python 3.0+)#

1
>>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
2
>>> print(basket)  # 这里演示的是去重功能
3
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}
4
>>> 'orange' in basket  # 快速判断元素是否在集合内
5
True
6
>>> 'crabgrass' in basket
7
False
8

9
>>> # 下面展示两个集合间的运算.
10
...
11
>>> a = set('abracadabra')
12
>>> b = set('alacazam')
13
>>> a
14
{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
15
>>> a - b  # 集合a中包含而集合b中不包含的元素
16
{'r', 'd', 'b'}
17
>>> a | b  # 集合a或b中包含的所有元素
18
{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
19
>>> a & b  # 集合a和b中都包含了的元素
20
{'a', 'c'}
21
>>> a ^ b  # 不同时包含于a和b的元素
22
{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}

类似列表推导式，同样集合支持集合推导式(Set comprehension):

实例(Python 3.0+)#

1
>>> a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
2
>>> a
3
{'r', 'd'}

集合的基本操作#

1
s.add( x )

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> thisset.add("Facebook")
3
>>> print(thisset)
4
{'Taobao', 'Facebook', 'Google', 'Runoob'}

还有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

1
s.update( x )

x 可以有多个，用逗号分开。

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> thisset.update({1, 3})
3
>>> print(thisset)
4
{1, 3, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
5
>>> thisset.update([1, 4], [5, 6])
6
>>> print(thisset)
7
{1, 3, 4, 5, 6, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
8
>>>

1
s.remove( x )

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> thisset.remove("Taobao")
3
>>> print(thisset)
4
{'Google', 'Runoob'}
5
>>> thisset.remove("Facebook")  # 不存在会发生错误
6
Traceback (most recent call last):
7
  File "<stdin>", line 1, in <module>
8
KeyError: 'Facebook'
9
>>>

此外还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。格式如下所示：

1
s.discard( x )

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> thisset.discard("Facebook")  # 不存在不会发生错误
3
>>> print(thisset)
4
{'Taobao', 'Google', 'Runoob'}

我们也可以设置随机删除集合中的一个元素，语法格式如下：

1
s.pop()

脚本模式实例(Python 3.0+)#

1
thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao", "Facebook"))
2
x = thisset.pop()
3

4
print(x)

输出结果：

1
Runoob

多次执行测试结果都不一样。

set 集合的 pop 方法会对集合进行无序的排列，然后将这个无序排列集合的左面第一个元素进行删除。

1
len(s)

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> len(thisset)
3
3

1
s.clear()

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> thisset.clear()
3
>>> print(thisset)
4
set()

1
x in s

实例(Python 3.0+)#

1
>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
2
>>> "Runoob" in thisset
3
True
4
>>> "Facebook" in thisset
5
False
6
>>>

练习题#

• 1. 创建集合 创建文件 test_set.py，完成以下操作：

  • 创建空集合 s1 = set()
  • 用大括号创建集合 s2 = {1, 2, 3}
  • 用 set() 从列表创建集合 s3 = set([4, 5, 6])
  • 打印每个集合及其类型

  -> set()、{元素1, 元素2}、set(列表)#

  参考答案：

  1
  s1 = set()
  2
  s2 = {1, 2, 3}
  3
  s3 = set([4, 5, 6])
  4
  
  5
  print(f"空集合s1: {s1}, 类型: {type(s1)}")
  6
  print(f"集合s2: {s2}, 类型: {type(s2)}")
  7
  print(f"集合s3: {s3}, 类型: {type(s3)}")

• 2. 添加元素 创建文件 test_add.py，完成以下操作：

  • 创建集合 s = {1, 2, 3}
  • 用 add() 添加元素 4
  • 用 update() 添加多个元素 [5, 6, 7]
  • 打印每次操作后的集合

  -> set.add(元素)、set.update([元素1, 元素2])#

  参考答案：

  1
  s = {1, 2, 3}
  2
  print(f"初始: {s}")
  3
  
  4
  s.add(4)
  5
  print(f"add后: {s}")  # {1, 2, 3, 4}
  6
  
  7
  s.update([5, 6, 7])
  8
  print(f"update后: {s}")  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

• 3. 移除元素 创建文件 test_remove.py，完成以下操作：

  • 创建集合 s = {"a", "b", "c", "d"}
  • 用 remove() 移除 “a”
  • 用 discard() 移除 “e”（不存在不报错）
  • 用 pop() 随机移除一个元素

  -> set.remove(元素)、set.discard(元素)、set.pop()#

  参考答案：

  1
  s = {"a", "b", "c", "d"}
  2
  print(f"初始: {s}")
  3
  
  4
  s.remove("a")
  5
  print(f"remove后: {s}")
  6
  
  7
  s.discard("e")  # 不存在不会报错
  8
  print(f"discard后: {s}")
  9
  
  10
  x = s.pop()
  11
  print(f"pop移除: {x}, 剩余: {s}")

• 4. 集合运算 创建文件 test_operation.py，完成以下操作：

  • 创建集合 a = {1, 2, 3, 4} 和 b = {3, 4, 5, 6}
  • 计算交集（& 或 intersection()）
  • 计算并集（| 或 union()）
  • 计算差集（- 或 difference()）
  • 计算对称差集（^ 或 symmetric_difference()）

  -> set1 & set2、set1 | set2、set1 - set2、set1 ^ set2#

  参考答案：

  1
  a = {1, 2, 3, 4}
  2
  b = {3, 4, 5, 6}
  3
  
  4
  print(f"交集: {a & b}")          # {3, 4}
  5
  print(f"并集: {a | b}")          # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
  6
  print(f"差集(a-b): {a - b}")     # {1, 2}
  7
  print(f"对称差集: {a ^ b}")      # {1, 2, 5, 6}

• 5. 集合判断 创建文件 test_check.py，完成以下操作：

  • 创建集合 s = {"苹果", "香蕉", "橘子"}
  • 用 in 判断 “苹果” 是否在集合中
  • 用 len() 统计集合长度
  • 用 copy() 复制集合

  -> 元素 in set、len(set)、set.copy()#

  参考答案：

  1
  s = {"苹果", "香蕉", "橘子"}
  2
  
  3
  print(f"苹果是否在集合中: {'苹果' in s}")  # True
  4
  print(f"集合长度: {len(s)}")              # 3
  5
  
  6
  s2 = s.copy()
  7
  print(f"复制的集合: {s2}")

• 6. 集合去重 创建文件 test_unique.py，完成以下操作：

  • 创建列表 lst = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4]
  • 用 set() 去重
  • 再用 list() 转回列表

  -> set(列表)、list(集合)#

  参考答案：

  1
  lst = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4]
  2
  print(f"原始列表: {lst}")
  3
  
  4
  s = set(lst)
  5
  print(f"去重后: {s}")
  6
  
  7
  lst2 = list(s)
  8
  print(f"转回列表: {lst2}")

• 7. 集合推导式 创建文件 test_comprehension.py，完成以下操作：

  • 用集合推导式生成 1-10 中所有偶数的集合
  • 用集合推导式从字符串 “abracadabra” 中去除 a、b、c

  -> {x for x in 序列 if 条件}#

  参考答案：

  1
  # 1-10 中所有偶数
  2
  even = {x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0}
  3
  print(f"偶数集合: {even}")  # {2, 4, 6, 8, 10}
  4
  
  5
  # 去除 a、b、c
  6
  s = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
  7
  print(f"去重后: {s}")  # {'r', 'd'}