Python set 集合特点与运算

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Set（集合）是一个无序的不重复元素序列。

创建

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合：

set1 = {value1, value2, ...}
# or
set2 = set(value)

警告

• set2 中的 value 必须是 iterable，比如 string, list，不能是 int。
• 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。

>>> print({1, 2, 3})
{1, 2, 3}

>>> print(set([1, 2, 3]))
{1, 2, 3}

去重

集合具有天然去重的功能：

>>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>> print(basket)
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}

元素与集合关系

in ∈

判断元素 x 是否在集合 s 中，存在返回 True，不存在返回 False。类似数学中的 ∈ 符号。

x in s

>>> 'apple' in basket
True
>>> 'peach' in basket
False

not in ∉

判断元素 x 是否不在集合 s 中，类似数学中的 ∉ 符号。

x not in s

>>> 'apple' not in basket
False
>>> 'peach' not in basket
True

集合间运算

>>> set1 = set('abcde')
>>> set2 = set('defgh')
>>> set1
{'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}
>>> set2
{'d', 'e', 'f', 'g', 'h'}

<, <= 子集

>>> set1 < set2
False
>>> set('def') < set2
True

set1.issubset(set2)

判断 set1 是否为 set2 的子集。

>>> set1.issubset(set2)
False
>>> set('def').issubset(set2)
False

>, >= 超集

>>> set1 > set2
False
>>> set('defghijk') > set2
True

set1.issuperset(set2)

判断 set1 是否为 set2 的超集。

>>> set1.issuperset(set2)
False
>>> set('defghijk').issuperset(set2)
True

& 交集

集合 set1 和 set2 中都包含了的元素，如下图所示：

>>> set1 & set2
{'d', 'e'}

set1.intersection(set2, set3 ... etc)

>>> set1.intersection(set2)
{'d', 'e'}

set1.intersection_update(set2, set3 ... etc)

intersection_update() 方法其实就是将 intersection() 方法返回的新集合，重新赋值给 set1。该方法没有返回值。

>>> set1.intersection_update(set2)
>>> set1
{'d', 'e'}

set1.isdisjoint(set2)

判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。

>>> set1.isdisjoint(set2)
False

| 并集

集合 set1 或 set2 中包含的所有元素，如下图所示：

>>> set1 | set2
{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h'}

set1.union(set2, set3 ... etc)

>>> set1.union(set2)
{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h'}

- 差集

集合 set1 中包含而集合 set2 中不包含的元素，如下图所示：

>>> set1 - set2
{'a', 'b', 'c'}

set1.difference(set2)

>>> set1.difference(set2)
{'a', 'b', 'c'}

set1.difference_update(set2)

difference_update() 方法其实就是将 difference() 方法返回的新集合，重新赋值给 set1。该方法没有返回值。

>>> set1.difference_update(set2)
>>> set1
{'a', 'b', 'c'}

^ 对称差集

不同时包含于 set1 和 set2 的元素，如下图所示：

>>> set1 ^ set2
{'a', 'b', 'c', 'f', 'g', 'h'}

set1.symmetric_difference(set2)

>>> set1.symmetric_difference(set2)
{'a', 'b', 'c', 'f', 'g', 'h'}

set1.symmetric_difference_update(set2)

symmetric_difference_update() 方法其实就是将 symmetric_difference() 方法返回的新集合，重新赋值给 set1。该方法没有返回值。

>>> set1.symmetric_difference_update(set2)
>>> set1
{'a', 'b', 'c', 'f', 'g', 'h'}

集合推导式

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

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

函数

len(set)

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> len(basket)
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其他方法

set.add(elem)

为集合添加元素：

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.add('peach')
>>> basket
{'apple', 'banana', 'orange', 'peach', 'pear'}

set.update(elem)

给集合添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.update({1, 2})
>>> basket
{1, 2, 'apple', 'banana', 'orange', 'pear'}

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.update([1, 2], [3, 4])
>>> basket
{1, 2, 3, 4, 'apple', 'banana', 'orange', 'pear'}

set.remove(elem)

将元素 x 从集合 set 中移除，如果元素不存在，则会发生错误。

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.remove('apple')
>>> basket
{'banana', 'orange', 'pear'}

>>> basket.remove('apple')
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-54-0ec2f8a956bf> in <module>
----> 1 basket.remove('apple')

KeyError: 'apple'

set.discard(elem)

移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.discard('apple')
>>> basket
{'banana', 'orange', 'pear'}

>>> basket.discard('apple')  # 不存在不会发生错误
>>> basket
{'banana', 'orange', 'pear'}

set.pop()

随机移除元素，多次执行测试结果都不一样。因为 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。

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.pop()
'pear'

set.clear()

清空集合中的所有元素：

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket.clear()
>>> basket
set()

set.copy()

拷贝一个集合：

>>> basket = {'apple', 'orange', 'pear', 'banana'}
>>> basket_copy = basket.copy()
>>> basket_copy
{'apple', 'banana', 'orange', 'pear'}

参考资料

1. 菜鸟教程：Python3 集合