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Python集合(set)操作：构建复杂结构的实用技巧III

news 2025/5/14 19:25:48

在 Python 中，集合（set）是一个无序的、不包含重复元素的容器。集合通常用于以下场景：

成员资格测试：快速检查某个元素是否存在于集合中。
去除重复项：从数据中移除重复的元素。
集合运算：执行数学上的集合运算，如并集、交集、差集和对称差分。

集合的特性：

无序性：集合中的元素不保持任何特定的顺序。
唯一性：集合中的所有元素都是唯一的，不允许重复。
可变性：集合是可变的，可以添加或删除元素。
迭代性：可以迭代集合中的元素。

集合的基本操作：

创建集合：

my_set = {1, 2, 3}
my_set = set([1, 2, 3])  # 从列表创建集合

添加元素：
```
my_set.add(4)
```

删除元素：

my_set.remove(2)  # 移除元素 2
my_set.discard(3) # 移除元素 3，如果元素不存在，不会引发错误

集合运算：

并集（Union）：

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
union_set = a.union(b)  # 或者 a | b

交集（Intersection）：

intersection_set = a.intersection(b)  # 或者 a & b

差集（Difference）：

difference_set = a.difference(b)  # 或者 a - b

对称差分（Symmetric Difference）：

symmetric_difference_set = a.symmetric_difference(b)  # 或者 a ^ b

测试成员资格：

if 2 in my_set:print("2 is in the set")

转换为列表或元组：

list_set = list(my_set)
tuple_set = tuple(my_set)

何时使用集合：

数据去重：当你需要从一组数据中移除重复项时。
集合运算：当你需要执行数学上的集合运算时。
快速查找：集合提供了非常快速的成员资格测试。
无序集合：当你不需要保持元素顺序时。
集合比较：当你需要比较两个集合的包含关系时。

示例：

# 去除列表中的重复元素
my_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_items = set(my_list)
print(unique_items)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}# 成员资格测试
my_set = {1, 2, 3}
if 2 in my_set:print("2 is in the set")  # 输出: 2 is in the set# 集合运算
a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
print(a.union(b))  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}
print(a.intersection(b))  # 输出: {3}
print(a.difference(b))  # 输出: {1, 2}
print(a.symmetric_difference(b))  # 输出: {1, 2, 4, 5}