python序列之集合

python中集合用于保存不重复元素，分为可变集合(set)，不可变集合(frozenset)两种，可变集合为无序可变序列，集合中的所有元素都放在一对”{}”中，两个元素之前通过逗号分隔。

一、集合的创建：

python中提供两种创建集合的方法：一种是直接使用”{}”创建，一种是通过set()函数将列表、元组等可迭代对象转换为集合，推荐使用第二种方法。

1、通过”{}”方式来创建集合：语法格式如下：

setname = {element1,element2,element3,…elementn}

注意：在创建集合的时候，如果输入了多个重复的元素，python会自动保留一个，由于set集合是无序的，因此每次输出的集合内容的顺序可能不同。

例如：定义一个集合，并执行命令打印集合，如图：

从打印结果可以看出，每次打印的顺序都是不同的，如图：

2、通过set()函数进行创建集合：语法格式如下

setname = set(iteration)

setname表示集合的名字，iteration表示可迭代对象，可以是元组、列表、字符串或者range对象，如果是字符串，返回的集合将是包含全部不重复字符的集合。

例如：定义集合，并打印集合中的元素，执行命令：

打印后的结果可以看到，字符串中重复的字符将只显示一个，如图：

注意：创建一对空集合的时候，只能通过set()来实现，因为如果使用”{}”表示创建一个空字典。

如果字典中的值有重复元素，在获取字典中全部值后想过滤掉重复元素，此时即可使用集合，如图：

注：set()直接用在lists.values()这里，是将值转换为集合，然后使用for遍历集合，如果放在print(set(v))中，那打印出来的还是集合而不是一个值

二、集合元素的添加和删除：

1、向集合中添加元素：

向集合中添加元素通过add()方法实现，语法格式如下：

setname.add(element)

例如：向集合中添加元素，并打印添加之后的集合内容，如图：

向集合中添加任何可变序列的时候，需要将可变序列转换为元组，如图：

2、从集合中删除元素：

在python中，可以使用del语句，删除整个集合，也可以通过pop()或者remove()方法删除一个元素，或者使用集合对象的clear()清空集合，删除全部元素，变成空集合。

例如：定义一个集合，并通过命令移除元素，如图：

注意：在使用结合的remove()方法时，如果碰到不存在的元素，将会抛出异常，因此最好通过if语句进行判断，如图：

三、集合的交集、并集和差集运算：

集合最常用的操作就是进行并集、交集、差集以及对称差集运算

1、并集运算可使用union()方法或者”|” 运算符

(1)、下面例子使用union()方法来进行并集运算，如图：

运行结果如下：

(2)、下面例子是使用运算符 “|” 来进行并集运算，如图：

运行结果如下：

注意：并集后重复的元素只保留一个，并且顺序是不固定的

2、差集运算使用differenct()方法或者”-“运算符

(1)、下面例子使用”-” 运算符来实现差集运算，如图：

从上图可以看出，我们计算的是sets和liststoset的差集运算，因此结果的元素是要在sets而不在liststoset，如果将上面print中的写成liststoset – sets，那么结果将变成{“e”,”f”,”100″}，也就是在liststoset而不在sets中的元素

(2)、使用difference来实现差集运算，如图：

3、交集运算使用”&”运算符或者intersection()方法实现

(1)、下面例子使用”&”运算符来实现并集运算，如图：

(2)、下面使用intersection()方法来实现并集运算，如图：

4、使用”^”运算符或者symmetric_difference()方法实现对称差集(保留两者独有的元素，移除共有的元素)

(1)、下面使用”^”运算符来实现对称差集，原集合不变，生成新集合，如图：

(2)、使用symmetric_difference实现对称差集运算，原集合不变，生成新集合，如图：

注：如果两个集合完全相同，那么新的集合将会是空集合

进行交集运算时使用”&”符号，进行并集运算时使用”|” 符号，进行差集运算时使用”-“符号，进行对称差集时使用”^”符号。

5、集合的update()方法可以将一个或多个可迭代对象的元素添加到当前集合中，参数必须为可迭代对象，如图：

6、intersection_update()方法用于修改原集合，仅保留当前集合与一个或者多个可迭代对象的交集部分，参数必须为可迭代对象，如图：

上面是修改了a集合，保留了a、b、c三个可迭代列表的交集元素，如果没有共同元素，原集合会被清空

7、difference_update() 方法用于​​原地修改集合​​，移除当前集合中与一个或多个可迭代对象共有的元素，仅保留当前集合独有的元素，参数必须为可迭代对象，如图：

注：可以理解为修改原集合a，把a中与b和c相同的元素去除，保留剩余的元素即可

如果当前集合中所有元素都和其他可迭代对象中元素重叠，那么当前集合会被清空，如下：

a = {1,2,3}
b = {1,2,3,4,5}
a.difference_update(b)
print(a)  #set()，为空集合

8、symmetric_difference_update() 方法用于​​原地修改集合​​，将其更新为当前集合与另一个可迭代对象的​​对称差集​​（即仅保留两者独有的元素，移除共有的元素），参数必须为可迭代对象，如图：

symmetric_difference_update与^= 运算符等价，因此上面可写成

a ^= set(c)  #必须将列表转换为集合才行

注：如果两个集合完全相同，原集合会被清空

9、issubset() 方法用于判断当前集合是否为另一个集合的子集，参数必须为可迭代对象，如图：

issubset() 与运算符<= 功能相同，因此上述可写为：

a <= set(c)  #这里要显示的将列表转换为集合，会增加开销

注：空集为任何集合的子集

10、issuperset() 方法用于判断当前集合是否为另一个集合的超集（即另一个集合的所有元素是否都包含在当前集合中），参数必须为可迭代对象，如图：

issuperset()与运算符 >= 等价，因此上面可以写成：

c >= a   

注：任何集合都是空集的超集

11、isdisjoint() 方法判断当前集合与另一个可迭代对象是否​​互斥​​(即两者是否没有共同元素)，参数必须为可迭代对象，如图：