第三十一节课：Python集合类型及操作详解

Python集合类型及操作详解

目录

• 集合类型定义
• 集合操作符
• 集合处理方法
• 集合应用场景
• 小结

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一、集合类型定义

核心特性

• 无序性：元素无固定顺序
• 唯一性：元素不可重复
• 不可变性：元素必须是不可变类型（字符串/数字/元组等）

集合创建方式

# 创建集合的两种方式
s1 = {"P", "Y", 123}  # 使用大括号
s2 = set("Pypy123")   # 使用set函数 → {'1', '2', '3', 'P', 'y'}

# 创建空集合（必须用set()）
empty_set = set()

重要特性验证

# 自动去重验证
test_set = {"Python", 123, "Python", 123}
print(test_set)  # 输出：{123, 'Python'}

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二、集合操作符

基本集合运算

操作符	名称	描述	示例
`	`	并集	包含所有元素的集合
-	差集	在A中但不在B中的元素	A - B → {123}
&	交集	同时存在的元素	A & B → {'P', 'Y'}
^	补集	不同时存在的元素	A ^ B → {1, 2, 3, 123}

增强赋值操作符

A = {"P", "Y", 123}
B = set("Pypy123")

A |= B      # 等价于 A = A | B
A -= B      # 等价于 A = A - B
A &= B      # 等价于 A = A & B
A ^= B      # 等价于 A = A ^ B

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三、集合处理方法

核心操作方法

方法	描述	示例
s.add(x)	添加元素	s.add("new")
s.discard(x)	移除元素（不报错）	s.discard("P")
s.remove(x)	移除元素（不存在时报错）	s.remove("Y")
s.pop()	随机取出并删除元素	item = s.pop()
s.clear()	清空集合	s.clear()
len(s)	获取元素个数	print(len(s))

遍历技巧

# for循环遍历
s = {"A", "B", "C"}
for item in s:
    print(item)

# while循环遍历（非常用方法）
s = {1, 2, 3}
try:
    while True:
        print(s.pop())
except KeyError:
    pass

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四、集合应用场景

典型应用场景

1. 数据去重

ls = ["P", "P", "Y", "Y", 1, 2, 3]
unique_ls = list(set(ls))  # 去重后转回列表 → [1, 2, 3, 'P', 'Y']

2. 包含关系检查

keywords = {"if", "else", "while"}
user_input = "if x > 0:"
print(any(word in user_input for word in keywords))  # 输出：True

3. 集合运算应用

# 网站访问用户分析
day1_users = {"user1", "user2", "user3"}
day2_users = {"user2", "user3", "user4"}

# 计算连续访问用户
continuous_users = day1_users & day2_users

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小结

集合三要素

1. 不可变元素：确保元素的唯一性
2. 无序存储：元素无索引位置
3. 高效查找：基于哈希表实现快速查询

三大核心操作对比

操作类型	方法示例	特点
元素操作	add()/remove()	维护集合元素
集合运算	`	/-/&/^`
关系判断	in/<=/>=	判断包含关系

使用场景速查表

场景类型	推荐方法
快速去重	set()转换+list()还原
元素存在性检查	in操作符
数据关系分析	集合运算符

注意：空集合必须使用set()创建，{}表示空字典！