python中的集合

一、python中的集合

在 Python 中,集合(set) 是一种无序的、可变的、元素唯一的数据结构。集合类似于数学中的集合概念,主要用于存储不重复的元素,并支持集合运算(如交集、并集、差集等)。


集合的特点

  1. 无序性
    • 集合中的元素没有顺序,无法通过索引访问。
  2. 元素唯一性
    • 集合中的元素是唯一的,重复的元素会被自动去重。
  3. 可变性
    • 集合本身是可变的,可以添加或删除元素,但集合中的元素必须是不可变的(如数字、字符串、元组等)。

集合的创建

  1. 使用大括号 {}

    my_set = {1, 2, 3, 4}
    print(my_set)  # 输出:{1, 2, 3, 4}
    
  2. 使用 set() 构造函数

    my_set = set([1, 2, 3, 4])
    print(my_set)  # 输出:{1, 2, 3, 4}
    
  3. 创建空集合

    • 注意:空集合必须使用 set(),因为 {} 会被默认认为是空字典。
    empty_set = set()
    print(empty_set)  # 输出:set()
    

集合的常见操作

1. 添加元素
  • 使用 add() 方法添加单个元素:

    my_set = {1, 2, 3}
    my_set.add(4)
    print(my_set)  # 输出:{1, 2, 3, 4}
    
  • 使用 update() 方法添加多个元素:

    my_set.update([5, 6])
    print(my_set)  # 输出:{1, 2, 3, 4, 5, 6}
    
2. 删除元素
  • 使用 remove() 方法删除指定元素(如果元素不存在会抛出错误):

    my_set.remove(3)
    print(my_set)  # 输出:{1, 2, 4}
    
  • 使用 discard() 方法删除指定元素(如果元素不存在不会抛出错误):

    my_set.discard(10)  # 不会报错
    
  • 使用 pop() 方法随机删除一个元素,并返回该元素:

    removed_element = my_set.pop()
    print(removed_element)  # 输出:随机删除的元素
    
  • 使用 clear() 方法清空集合:

    my_set.clear()
    print(my_set)  # 输出:set()
    
3. 检查元素是否存在
  • 使用 innot in
    print(2 in my_set)  # 输出:True
    print(10 not in my_set)  # 输出:True
    

集合的运算

1. 交集(&intersection()
  • 返回两个集合的公共元素。
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}
print(set1 & set2)  # 输出:{2, 3}
print(set1.intersection(set2))  # 输出:{2, 3}
2. 并集(|union()
  • 返回两个集合的所有元素(去重)。
print(set1 | set2)  # 输出:{1, 2, 3, 4}
print(set1.union(set2))  # 输出:{1, 2, 3, 4}
3. 差集(-difference()
  • 返回在一个集合中但不在另一个集合中的元素。
print(set1 - set2)  # 输出:{1}
print(set1.difference(set2))  # 输出:{1}
4. 对称差集(^symmetric_difference()
  • 返回两个集合中不重复的元素。
print(set1 ^ set2)  # 输出:{1, 4}
print(set1.symmetric_difference(set2))  # 输出:{1, 4}

集合的其他方法

1. 子集和超集
  • 检查一个集合是否是另一个集合的子集或超集:
    set1 = {1, 2}
    set2 = {1, 2, 3}
    print(set1.issubset(set2))  # 输出:True
    print(set2.issuperset(set1))  # 输出:True
    
2. 集合的拷贝
  • 使用 copy() 方法创建集合的副本:
    set1 = {1, 2, 3}
    set_copy = set1.copy()
    print(set_copy)  # 输出:{1, 2, 3}
    

冻结集合(frozenset

  • frozenset 是不可变的集合,创建后无法修改(类似于元组与列表的关系)。
  • 用法:
    frozen = frozenset([1, 2, 3])
    print(frozen)  # 输出:frozenset({1, 2, 3})
    

示例

# 定义集合
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}

# 集合运算
print("交集:", set1 & set2)  # 输出:{3}
print("并集:", set1 | set2)  # 输出:{1, 2, 3, 4, 5}
print("差集:", set1 - set2)  # 输出:{1, 2}
print("对称差集:", set1 ^ set2)  # 输出:{1, 2, 4, 5}

# 添加和删除元素
set1.add(6)
set1.remove(2)
print("修改后的集合:", set1)  # 输出:{1, 3, 6}

总结

  • 集合是无序且唯一的元素集合,适合用于去重和集合运算。
  • 提供了丰富的操作方法,如交集、并集、差集等。
  • 如果需要不可变集合,可以使用 frozenset

二、与js中的set对比

Python 中的 集合(set) 和 JavaScript 中的 Set 非常相似,它们的核心功能和用途基本一致,都是用于存储 唯一值 的无序集合,并支持集合运算(如交集、并集、差集等)。


相似点

1. 存储唯一值
  • Python 集合

    my_set = {1, 2, 2, 3}
    print(my_set)  # 输出:{1, 2, 3}(自动去重)
    
  • JavaScript Set

    const mySet = new Set([1, 2, 2, 3]);
    console.log(mySet);  // 输出:Set(3) { 1, 2, 3 }(自动去重)
    

2. 添加元素
  • Python 集合

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

    const mySet = new Set([1, 2, 3]);
    mySet.add(4);
    console.log(mySet);  // 输出:Set(4) { 1, 2, 3, 4 }
    

3. 删除元素
  • Python 集合

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

    const mySet = new Set([1, 2, 3]);
    mySet.delete(2);
    console.log(mySet);  // 输出:Set(2) { 1, 3 }
    

4. 检查元素是否存在
  • Python 集合

    my_set = {1, 2, 3}
    print(2 in my_set)  # 输出:True
    print(4 in my_set)  # 输出:False
    
  • JavaScript Set

    const mySet = new Set([1, 2, 3]);
    console.log(mySet.has(2));  // 输出:true
    console.log(mySet.has(4));  // 输出:false
    

5. 清空集合
  • Python 集合

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

    const mySet = new Set([1, 2, 3]);
    mySet.clear();
    console.log(mySet);  // 输出:Set(0) {}
    

6. 遍历集合
  • Python 集合

    my_set = {1, 2, 3}
    for item in my_set:
        print(item)
    # 输出:
    # 1
    # 2
    # 3
    
  • JavaScript Set

    const mySet = new Set([1, 2, 3]);
    mySet.forEach(item => console.log(item));
    // 输出:
    // 1
    // 2
    // 3
    

不同点

1. 集合运算
  • Python 集合 支持直接的集合运算(如交集、并集、差集等),而 JavaScript Set 需要通过手动实现或借助工具库完成。

  • Python 集合运算

    set1 = {1, 2, 3}
    set2 = {2, 3, 4}
    
    print(set1 & set2)  # 交集:{2, 3}
    print(set1 | set2)  # 并集:{1, 2, 3, 4}
    print(set1 - set2)  # 差集:{1}
    print(set1 ^ set2)  # 对称差集:{1, 4}
    
  • JavaScript Set 运算(需要手动实现)

    const set1 = new Set([1, 2, 3]);
    const set2 = new Set([2, 3, 4]);
    
    // 交集
    const intersection = new Set([...set1].filter(x => set2.has(x)));
    console.log(intersection);  // 输出:Set(2) { 2, 3 }
    
    // 并集
    const union = new Set([...set1, ...set2]);
    console.log(union);  // 输出:Set(4) { 1, 2, 3, 4 }
    
    // 差集
    const difference = new Set([...set1].filter(x => !set2.has(x)));
    console.log(difference);  // 输出:Set(1) { 1 }
    

2. 键值对支持
  • Python 集合 只能存储单一的值,不能存储键值对。
  • JavaScript Set 也只能存储单一值,但如果需要键值对,可以使用 Map

总结

  • 相似点

    • Python 的集合(set)和 JavaScript 的 Set 都是存储唯一值的无序集合。
    • 它们都支持添加、删除、检查元素是否存在等基本操作。
  • 不同点

    • Python 集合支持直接的集合运算(如交集、并集等),而 JavaScript 的 Set 需要手动实现这些操作。
    • Python 集合有更丰富的内置方法,而 JavaScript 的 Set 功能相对简单。

可以理解为 Python 的集合(set)是 JavaScript 的 Set 的扩展版本,功能更强大,尤其在集合运算方面。

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

jieyucx

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值