python中集合用法大全

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目录

序言

1.0 set()函数

2.0 add()函数

3.0 clear()函数

4.0 copy()函数

5.0 discard()函数

6.0 remove()函数

7.0 pop()函数

8.0 difference()函数

9.0 difference_update()函数

10.0 union()函数

11.0 update()函数

12.0 symmetric_difference()函数

13.0  symmetric_difference_update()函数

14.0 intersection()函数

15.0 intersection_update()函数

16.0 isdisjoint()函数

17.0 issubset()函数

18.0 issuperset()函数

---

 序言：

集合中各元素间是无序的，相同元素在集合中唯一存在。即 集合是无序组合，它没有索引和位置的概念，但可变集合中的元素是可以动态增加或删除的。

集合应用场景：

• 去重：如列表  去重。
• 关系测试：判断数据是否存在 交集，并集，差集  等关系。

集合的类型：

可变集合 —— set

不可变集合 —— frozenset

注：本文重点讨论的是可变集合set

1.0 set()函数

描述：可以将其它的组合数据类型转化为可变集合类型(或将不可变的集合类型frozenset转变为可变的集合类型set)，返回一个无重复元素且排序任意的可变集合。

语法： set() -> new empty set object  返回一个空集合(该集合可变)

            set(iterable) -> new set object  返回一个新集合(该集合可变)

• iterable —— 要转换的组合数据类型。

注：s = {} 生成的是字典类型，而不是集合类型。

程序示例①：

s1 = set() #创建一个空集合。
l = [1.23,"a"] #列表类型
d = {1:"a",2:"b"} #字典类型
a = (1,2,"b") #元组类型
s = "厉害了，我的国" #字符串

#将列表，字典，元组，字符串转化为集合
s2 = set(s)
s3 = set(l) 
s4 = set(d)
s5 = set(a)

print(s1)
print(s2)
print(s3)
print(s4)
print(s5)

程序运行结果：

set()
{'了', '的', '厉', '害', '国', '，', '我'}
{'a', 1.23}
{1, 2}
{1, 2, 'b'}

程序示例②：

d = {} #创建的是字典类型，空字典
s = set() #创建可变空集合
a = {1,2,3,"a"} #默认为可变集合
b = set("1,2,3") #与a语句等效
c1 = frozenset() #创建空的不可变集合，该集合不能添加任何元素。
c2 = frozenset("1,2,3") #不可变集合，集合中元素不能增加或删除。

print(type(d),type(s),type(a),type(b),type(c1),type(c2))

f = frozenset(a) #将可变集合a转换为不可变集合f
print(f,type(f))

s1 = set(c2) #将不可变集合c2转换为可变集合s1
print(s1,type(s1))

程序运行结果：

<class 'dict'> <class 'set'> <class 'set'> <class 'set'> <class 'frozenset'> <class 'frozenset'>

frozenset({'a', 1, 2, 3}) <class 'frozenset'>

{'2', '3', ',', '1'} <class 'set'>

2.0 add()函数

描述：如果集合s中不存在元素x，则将元素x添加到集合s中。

语法：s.add(x)

• x —— 要添加的元素。集合s已经存在元素x，也不会报错。

程序示例：

s = {1,2,"a"}
s.add("ab") #将字符串"ab"添加到集合s中
s.add(1) #集合s已存在元素 1 ，但不会报错
s.add("z") #将单字符"z"添加到集合s中
print(s)

程序运行结果：

{'a', 1, 2, 'z', 'ab'}

3.0 clear()函数

描述：删除集合s中的所有元素。

语法：s.clear()

程序示例：

s = {1,2,3,"a","bn"}
s.clear() #删除集合s所有元素
print(s)

程序运行结果：

set()

4.0 copy()函数

描述：复制生成一个新的集合。

语法 s.copy()

程序示例：

s = {1,2,3,"a","bc"}
s1 = s.copy() #复制集合s
s.add(789) #向原集合添加元素 789
s1.add("opq") #向复制集合s1添加元素 “opq” 
#结果都互不干扰
print(s)
print(s1) 

程序运行结果：

{1, 2, 3, 'a', 789, 'bc'}
{1, 2, 3, 'a', 'opq', 'bc'}

5.0 discard()函数

描述：移除集合s中的value元素。若value元素存在，则移除，不存在也不报错。

语法：s.discard(value)

• value —— 要删除的元素

程序示例：

s = {1,2,3,4,5,"a","ab","h"}
s.discard(1) #移除元素 1
s.discard("ab") #移除元素 "ab"
s.discard("hj") #移除元素 "hj",但集合s中不存在元素"hj"
print(s)

程序运行结果：

{2, 3, 4, 5, 'a', 'h'}

6.0 remove()函数

描述：移除集合s中的value元素。若value元素存在，则移除，不存在则报错(产生KeyError异常)。

语法：s.remove(value)

• value —— 要删除的元素

程序示例：

s = {1,2,3,4,5,"a","ab","h"}
s.remove(1) #移除元素 1
s.remove("ab") #移除元素 "ab"
print(s)
s.remove("hj") #移除元素 "hj",但集合s中不存在元素"hj" 程序会报错
print(s)

程序运行结果：

{2, 3, 4, 5, 'a', 'h'}
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-51-aa7ff641e07c> in <module>()
      3 s.remove("ab") #移除元素 "ab"
      4 print(s)
----> 5 s.remove("hj") #移除元素 "hj",但集合s中不存在元素"hj"
      6 print(s)

KeyError: 'hj'

7.0 pop()函数

描述：随机移除集合s中的一个元素并返回该元素。若集合为空则报错(产生KeyError异常)

语法：s.pop()

程序示例：

s1 = {1,2,3,4,5,"a","b"}
print(s1.pop()) # 随机删除一个元素并返回
print(s1)

s2 = set() #创建一个空集合
print(s2.pop()) #s2为空集合，程序会报错。

程序运行结果：

1
{2, 3, 4, 5, 'b', 'a'}
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-58-4637751b63f2> in <module>()
      4 
      5 s2 = set() #创建一个空集合
----> 6 print(s2.pop()) #s2为空集合，程序会报错。

KeyError: 'pop from an empty set'

8.0 difference()函数

描述：生成集合的差集。

差集概念：一般地，记A，B是两个集合，则所有属于A且不属于B的元素构成的集合，叫做集合A减集合B（或集合A与集合B之差），类似地，对于集合A、B，我们把集合 x|x∈A,且x∉B 叫做A与B的差集

差集

语法：a.difference(b,c,d...)  返回一个差集

• a —— 集合a
• b,c,d... —— 括号中可以有多个集合(但至少要有一个)。

程序示例①：

a = {1,2,3,"a","b","c"}
b = {1,2,"a","h","78","b"}
x1 = a.difference(b) #集合a 减 集合b 
x2 = b.difference(a) #集合b 减 集合a
print(x1)
print(x2)
print(a,b) #集合a和集合b的元素不改变。

程序运行结果：

{3, 'c'}
{'78', 'h'}
{1, 2, 3, 'b', 'a', 'c'} {1, 2, 'b', 'a', 'h', '78'}

程序示例②：

a = {1,2,3,"a","b","c","k"}
b = {1,2,"a","h","78","b"}
c = {1,2,0,"c","l"}
x = a.difference(b,c)
print(x)

程序运行结果：

{3, 'k'}

9.0 difference_update()函数

描述：把集合a更新为集合a与集合b的差集。集合a元素被更新改变，但集合b元素不改变。

语法：a.difference_update(b,c,d...)  无返回值

• a —— 集合a
• b,c,d... —— 括号中可以有多个集合(但至少要有一个)。

程序示例①：

a = {1,2,3,"a","b","c"}
b = {1,2,"a","h","78","b"}
a.difference_update(b) #把集合a 更新 为集合a与集合b的差集
print(a.difference_update(b)) #返回值为空。
print(a)   #集合a元素被更新改变。
print(b)  #集合b元素不改变

程序运行结果：

None
{3, 'c'}
{1, 2, 'b', 'a', 'h', '78'}

程序示例②：

a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,"a","b"}
b = {1,2,3,"a","k"}
c = {7,8,"h","o"}
a.difference_update(b,c)
print(a) #集合a元素被更新为 集合a与集合b,集合c 的差集。
print(b,c) #集合b,c元素不改变

程序运行结果：

{4, 5, 6, 9, 'b'}
{'a', 1, 2, 3, 'k'} {8, 'o', 'h', 7}

注意difference()函数和difference_update()函数的区别：

• difference()函数不改变集合的元素。
• difference_update()函数改变集合a元素。

10.0 union()函数

描述：生成集合的并集。即将集合a和集合b取并集，并将并集作为一个新的集合返回， 但是不改变原集合a和集合b

并集的概念：给定两个集合A，B，把他们所有的元素合并在一起组成的集合，叫做集合A与集合B的并集，记作A∪B，读作A并B。

语法：a.union(b,c,d...)

• a —— 集合a
• b,c,d... —— 括号中可以有多个集合(但至少要有一个)。

程序示例：

a = {1,2,"a","b"}
c = {3,5,"a"}
d = {"b",7,8,9}
print(a.union(c,d)) #返回集合a,集合b,集合c 的并集
print(a.union(c)) #返回集合a,集合c的并集

程序运行结果：

{1, 2, 'b', 3, 5, 7, 8, 'a', 9}
{1, 2, 'b', 3, 5, 'a'}

11.0 update()函数

描述：将集合a和集合b取并集，并将结果保存在集合a中(即更新集合a)，集合b不改变，但是没有返回值。

或：将x中的所有项添加到集合a中。x可以是 集合，列表，元组，字典等或者支持迭代的所有对象。

语法：a.update(b,c,d...)  返回值为空

             a.update(x)  返回值为空

• a —— 集合a
• b,c,d... —— 括号中可以有多个集合(但至少要有一个)。
• x —— 可以是 集合，序列或可以迭代的对象。

注：集合中union()函数和update()函数都是将多个可迭代的集合 合并，但是返回的结果和对原集合的影响却不一样

程序示例①：

a = {1,2,3,"a","b"}
b = {7,2,9,"j"}
a.update(b) 
print(a.update(b)) #返回值为空
print(a)  #集合a被更新。
print(b) #集合b不改变。

程序运行结果：

None
{1, 2, 3, 7, 'b', 9, 'a', 'j'}
{9, 2, 'j', 7}

程序示例②：

a = {1,2,3,"a","b"}
b = {7,2,9,"j"}
c = {5,6,"o"}
a.update(b,c) 
print(a) #集合a被更新。
print(b,c) #集合b,集合c 不改变。

程序运行结果：

{1, 2, 3, 5, 6, 7, 'o', 'b', 9, 'a', 'j'}
{9, 2, 'j', 7} {5, 6, 'o'}

程序示例③：

a = {1,2,3}
b = {7,8,9}
l = ["a","b",55] #列表
t = ("c","88") #元组
d = {"k":11,"l":"666"} #字典
#分别将 集合b 列表l 元组t 字典d 添加到集合a中
a.update(b,l,t,d)
print(a)

程序运行结果：

{1, 2, 3, 'a', 7, 8, 9, 'k', 'l', '88', 'c', 55, 'b'}

12.0 symmetric_difference()函数

描述：返回对称差集(反向交集)，即返回两个集合中不重复的元素集合，即移除两个集合中都存在的元素。

对称差集的概念：集合A与集合B中所有不属于A∩B的元素的集合，记为A△B,也就是A△B=(A/B)∪(B/A).

​​​​​对称差集

语法：a.symmetric_difference(b)

• a —— 集合a
• b —— 集合b

程序示例：

a = {1,2,3,"a","b"}
b = {5,6,1,"b","c"}
x1 = a.symmetric_difference(b)
print(x1)
print(a,b)

程序运行结果：

{2, 3, 5, 6, 'c', 'a'}
{1, 2, 3, 'b', 'a'} {'c', 1, 'b', 5, 6}

13.0  symmetric_difference_update()函数

函数：把集合a更新为：集合a与集合b的对称差集。集合a元素被更新改变，但集合b元素不改变。

对称差集的概念：集合A与集合B中所有不属于A∩B的元素的集合，记为A△B,也就是A△B=(A/B)∪(B/A).

​​​​​对称差集

语法：a.symmetric_difference_update(b)   返回值为空

• a —— 集合a
• b —— 集合b

程序示例：

a = {1,2,3,"a","b"}
b = {1,5,6,"a",}
a.symmetric_difference_update(b) #取集合a和集合b的对称差集，更新集合a并保存在集合a中
print(a.symmetric_difference_update(b)) #返回值为空
print(a) #集合a被更新.
print(b) #集合b元素不变。

程序运行结果：

None
{1, 2, 3, 'b', 'a'}
{1, 'a', 5, 6}

14.0 intersection()函数

描述：生成集合的交集。

交集的概念：设A，B是两个集合，由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合，叫做集合A与集合B的交集（intersection），记作A∩B。 

交集

语法：a.intersection(b,c,d...) 

• a —— 集合a
• b,c,d... —— 括号中可以有多个集合(但至少要有一个)。

程序示例：

a = {1,2,3,"a","b"}
c = {2,8,"b","a","c"}
b = {1,2,5,8,"a","k"}

x1 = a.intersection(b) #返回集合a 和集合b 的交集
x2 = a.intersection(b,c) #返回集合a,集合b,集合c的交集
print(x1)
print(x2)
print(a,b,c) #集合a,集合b,集合c 元素不改变

程序运行结果：

{1, 2, 'a'}
{2, 'a'}
{1, 2, 3, 'b', 'a'} {1, 2, 'k', 5, 8, 'a'} {8, 'b', 2, 'a', 'c'}

15.0 intersection_update()函数

描述：把集合a更新为：集合a与集合b(或多个集合)的交集。集合a元素被更新，但集合b(其它集合)的元素不改变。

交集的概念：设A，B是两个集合，由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合，叫做集合A与集合B的交集（intersection），记作A∩B。 

交集

语法：a.intersection_update(b,c,d...) 返回值为空

• a —— 集合a
• b,c,d... —— 括号中可以有多个集合(但至少要有一个)。

程序示例①：

a = {1,2,3,"a","b"}
c = {2,8,"b","a","c"}

a.intersection_update(b) #取集合a和集合b的交集，更新集合a并把结果保存在集合a中

print(a.intersection_update(b)) #返回值为空
print(a) #集合a中的元素被更新
print(b) #集合b中的元素不改变

程序运行结果：

None
{1, 2, 'a'}
{1, 2, 'k', 5, 8, 'a'}

程序示例②：

a = {1,2,3,"a","b"}
c = {2,8,"b","a","c"}
b = {1,2,5,8,"a","k"}

a.intersection_update(b,c) #去集合a,集合b，集合c的交集，更新集合a并把结果保存在集合a中

print(a)
print(b,c)

程序运行结果：

{2, 'a'}
{1, 2, 'k', 5, 8, 'a'} {8, 'b', 2, 'a', 'c'}

16.0 isdisjoint()函数

描述：判断两个集合是否包含相同的元素，若没有相同元素则返回 True，否则返回 False。

语法：s.isdisjoint(b)   返回bool类型(True False)

• a —— 集合a
• b —— 集合b

程序示例：

a = {1,2,3,"a"}
b = {"b","c","55","66"}
c = {1,2,5,"a"}
print(a.isdisjoint(b)) #集合a与集合b无相同的元素 返回True
print(a.isdisjoint(c)) #集合a与集合c有相同的元素，返回False

程序运行结果：

True
False

17.0 issubset()函数

描述：判断两个集合是否是子集关系(A⊆B)。即判断集合a中的所有元素是否都包含在集合b中，若都包含在集合b中则返回True，否则返回False

子集

语法：a.issubset(b) 返回bool类型(True False)

• a —— 集合a
• b —— 集合b

程序示例：

a = {1,2,3,"a"}
b = {1,2,3,"a","b","c"}
c = {1,2,3,"b","h"}
print(a.issubset(b)) #集合a是集合b的子集
print(a.issubset(c)) #集合a不是集合b的子集

程序运行结果：

True
False

18.0 issuperset()函数

描述：判断两个集合是否是超集(父集)。即判断集合b中的所有元素是否都包含在集合a中，若都包含在集合a中则返回True，否则返回False

超集概念：如果一个集合S2中的每一个元素都在集合S1中，且集合S1中可能包含S2中没有的元素，则集合S1就是S2的一个超集，反过来，S2是S1的子集。 S1是S2的超集，若S1中一定有S2中没有的元素，则S1是S2的真超集，反过来S2是S1的真子集。

超集

语法：a.issuperset(b)  返回bool类型(True False)

• a —— 集合a
• b —— 集合b

程序示例：

a = {1,2,3,"a","b","c"}
b = {1,3,"a"}
c = {1,2,3,"b","h"}
print(a.issuperset(b)) #集合a是集合b的超集. 
print(a.issuperset(c)) #集合a不是集合b的超集。

程序运行结果：

True
False

注：issubset()函数和issuperset()函数的用法相似，注意两者区别。