Python集合之set和frozenset的使用详解
目录
简介
构造
基本使用
交集、并集、差集、对称差集
无交集、子集、超集
运算符
可用于 set 的操作
简介集合对象 set 是由具有唯一性的可哈希对象组成的无序多项集，如 list 不能哈希因此，不能作为 set 的一项。
set 的常见用途包括成员检测、从序列中去除重复项以及数学中的集合类计算，如交集、并集、差集与对称差集等。
set 不记录元素位置或插入顺序。 相应地，set 不支持索引、切片或其他序列操作。
目前有两种内置集合类型，set 和 frozenset：
set 是可变的，其内容可以通过 add() 和 remove() 来改变。由于是可变类型，所以不可哈希值，则不能作为字典的键或其他集合的元素。
frozenset 是不可变的，所以可哈希，因此可以用为字典的键或其他集合的元素。
除了可以使用 set 构造器，非空的 set (不是 frozenset) 还可以通过将以逗号分隔的元素列表包含于花括号之内来创建，例如: {‘jack’, ‘sjoerd’}。
构造花括号内用逗号分隔
集合推导式
类型构造器
a = {1, 2, 3} # 花括号内用逗号分隔
b = {i for i in range(4) if i > 0} # 集合推导式
c = set([1, 2, 3]) # 类型构造器
print(a, type(a))
print(b, type(b))
print(c, type(c))
# {1, 2, 3} <class 'set'>
# {1, 2, 3} <class 'set'>
# {1, 2, 3} <class 'set'>
基本使用
a = {1, 2, 3}
print(len(a)) # 元素数量
print(1 in a) # 检测成员
print(1 not in a) # 检测成员
# 3
# True
# False
交集、并集、差集、对称差集
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
print(A.intersection(B)) # 交集
print(A.union(B)) # 并集
print(A.difference(B)) # 差集
print(A.symmetric_difference(B)) # 对称差集
# {3}
# {1, 2, 3, 4, 5}
# {1, 2}
# {1, 2, 4, 5}
无交集、子集、超集
与other无交集：isdisjoint(other)
是other的子集：issubset(other)，相当于 set <= other
是other的超集：issuperset(other)，相当于 set >= other
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
C = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
D = {7, 8, 9}
# 是否无交集
print(A.isdisjoint(A)) # False
print(A.isdisjoint(B)) # False
print(A.isdisjoint(C)) # False
print(A.isdisjoint(D)) # True
print()
# 是否子集
print(A.issubset(A)) # True
print(A.issubset(B)) # False
print(A.issubset(C)) # True
print(A.issubset(D)) # False
print()
# 是否超集
print(C.issuperset(A)) # True
print(C.issuperset(B)) # True
print(C.issuperset(C)) # True
print(C.issuperset(D)) # False
运算符
A、B、C 是 C 的子集，C 是 A、B、C 的超集
A、B 是 C 的真子集，C 是 A、B 的真超集
| <= | 子集 |
| < | 真子集 |
| >= | 超集 |
| > | 真超集 |
| & | 交集 |
| | | 并集 |
| - | 差集 |
| ^ | 对称差集 |
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
C = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
D = {7, 8, 9}
# 子集，相当于issubset(other)
print(A <= C) # True
print(B <= C) # True
print(C <= C) # True
print(D <= C) # False
print()
# 真子集
print(A < C) # True
print(B < C) # True
print(C < C) # False
print(D < C) # False
print()
# 超集，相当于issuperset(other)
print(C >= A) # True
print(C >= B) # True
print(C >= C) # True
print(C >= D) # False
print()
# 真超集
print(C > A) # True
print(C > B) # True
print(C > C) # False
print(C > D) # False
print()
# 交集，相当于intersection(*other)
print(A & B) # {3}
print(A.intersection(B)) # {3}
# 并集，相当于union(*other)
print(A | B) # {1, 2, 3, 4, 5}
print(A.union(B)) # {1, 2, 3, 4, 5}
# 差集，相当于difference(*other)
print(A - B) # {1, 2}
print(A.difference(B)) # {1, 2}
# 对称差集，相当于symmetric_difference(other)
print(A ^ B) # {1, 2, 4, 5}
print(A.symmetric_difference(B)) # {1, 2, 4, 5}
可用于 set 的操作
不可用于不可变的 frozenset
| add(elem) | 添加单个元素 |
| remove(elem) | 移除单个元素，如果不存在报错 |
| discard(elem) | 移除单个元素，如果存在 |
| pop() | 移除并返回任一元素，集合为空报错 |
| clear() | 移除所有元素 |
| update(*others) set |= other | 添加元素 |
| difference_update(*others) set -= other | 移除元素 |
| symmetric_difference_update(other) set ^= other | 移除相同元素 |
A = {1, 2, 3}
A.add(4) # 添加单个元素
print(A) # {1, 2, 3, 4}
A = {1, 2, 3}
A.remove(3) # 移除单个元素，如果不存在报错
print(A) # {1, 2}
A = {1, 2, 3}
A.discard(3) # 移除单个元素，如果存在
A.discard(99) # 移除单个元素，如果存在
print(A) # {1, 2}
A = {2, 1, 3}
print(A.pop()) # 移除并返回任一元素，集合为空报错
A = {1, 2, 3}
A.clear() # 移除所有元素
print(A) # set()
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
A.update(B) # 添加元素
# A |= B # 添加元素
print(A) # {1, 2, 3, 4, 5}
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
A.difference_update(B) # 移除元素
# A -= B # 移除元素
print(A) # {1, 2}
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}
A.symmetric_difference_update(B) # 移除相同元素
# A ^= B # 移除相同元素
print(A) # {1, 2, 4, 5}
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