Python基础—集合

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Python中的集合是一种无序、可变、元素唯一的数据结构。它常用于去重、成员检测以及数学运算（如并集、交集、差集等）。集合与列表和元组的主要区别是它不允许重复元素，且没有顺序。

使用大括号 {} 来定义集合：

my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

使用 set() 函数 来创建集合，尤其当需要从其他数据类型（如列表或元组）转换时：

my_list = [1, 2, 2, 3]
my_set = set(my_list)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3}（去掉重复元素）

使用 add() 向集合添加单个元素：

my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

使用 remove() 删除指定元素。如果元素不存在，会引发 KeyError 错误：

my_set = {1, 2, 3, 4}
my_set.remove(3)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 4}

使用 discard() 删除指定元素。如果元素不存在，不会引发错误：

my_set = {1, 2, 3, 4}
my_set.discard(5)  # 即使 5 不在集合中，也不会报错
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

使用 pop() 从集合中随机删除并返回一个元素（集合是无序的，所以删除的元素是随机的）：

my_set = {1, 2, 3, 4}
element = my_set.pop()
print(element)  # 输出删除的随机元素
print(my_set)  # 输出剩余的集合

使用 clear() 清空集合：

my_set = {1, 2, 3, 4}
my_set.clear()
print(my_set)  # 输出: set()

集合支持多种数学运算，像是并集、交集、差集和对称差集。

两个集合的并集包含所有元素（不重复）。

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
union_set = set1 | set2  # 使用 | 运算符
print(union_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

两个集合的交集包含共同的元素。

intersection_set = set1 & set2  # 使用 & 运算符
print(intersection_set)  # 输出: {3}

集合 A 的差集是 A 中有而 B 中没有的元素。

difference_set = set1 - set2  # 使用 - 运算符
print(difference_set)  # 输出: {1, 2}

两个集合的对称差集是两个集合中不重复的元素。

symmetric_difference_set = set1 ^ set2  # 使用 ^ 运算符
print(symmetric_difference_set)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

len()：返回集合中元素的数量。

print(len(my_set))  # 输出: 4

in：检查元素是否在集合中。

print(3 in my_set)  # 输出: Trueprint(5 in my_set)  # 输出: False

copy()：返回集合的一个副本。

my_set_copy = my_set.copy()
print(my_set_copy)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

利用集合自动去除重复元素。

my_list = [1, 2, 2, 3, 3, 4]
unique_elements = set(my_list)
print(unique_elements)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

集合的并集、交集、差集等运算非常适合处理数学问题或者数据集合的合并与筛选。

通过集合进行快速的成员检测，因其采用哈希表结构，查找速度非常快。

my_set = {1, 2, 3, 4}
if 3 in my_set:
    print("3 is in the set.")

**总结：**Python 中的集合是一个非常强大且灵活的数据结构，适用于很多场景，尤其是在需要处理独特元素、进行集合运算（如交集、并集、差集等）时非常有用。其无序、唯一、支持数学运算的特性，使得集合成为高效的数据处理工具。