Python入门系列（六、集合和序列）

集合

Python 中set与dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
注意，key为不可变类型，即可哈希的值。

1. 集合的创建
先创建对象再加入元素。
在创建空集合的时候只能使用s = set()，因为s = {}创建的是空字典。

a={}
print(type(a))
#<class 'dict'>
b={1,2,3,4,5}
print(type(b))
#<class 'set'>

basket = set()
basket.add('apple')
basket.add('banana')
print(basket)  # {'banana', 'apple'}

2. 访问集合中的值

• 可以使用len()內建函数得到集合的大小。

s = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
print(len(s))  # 3

• 可以使用for把集合中的数据一个个读取出来。

s = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
for item in s:
    print(item)
    
# Baidu
# Google
# Taobao

• 可以通过in或not in判断一个元素是否在集合中已经存在

s = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
print('Taobao' in s)  # True
print('Facebook' not in s)  # True

3. 集合的内置方法

• set.add(elmnt)用于给集合添加元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行任何操作
• set.update(set)用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。
• set.remove(item) 用于移除集合中的指定元素。如果元素不存在，则会发生错误。
• set.discard(value) 用于移除指定的集合元素。remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而 discard() 方法不会。
• set.pop() 用于随机移除一个元素。
• set.intersection(set1, set2) 返回两个集合的交集。
• set1 & set2 返回两个集合的交集。
• set.intersection_update(set1, set2) 交集，在原始的集合上移除不重叠的元素。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)  # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b)  # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}

c = a.intersection(b)
print(c)  # {'a', 'c'}
print(a & b)  # {'c', 'a'}
print(a)  # {'a', 'r', 'c', 'b', 'd'}

a.intersection_update(b)
print(a)  # {'a', 'c'}

• set.union(set1, set2) 返回两个集合的并集。
• set1 | set2 返回两个集合的并集。
• set.difference(set) 返回集合的差集。
• set1 - set2 返回集合的差集。
• set.difference_update(set) 集合的差集，直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)  # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b)  # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}

print(a | b)  
# {'l', 'd', 'm', 'b', 'a', 'r', 'z', 'c'}

c = a.union(b)
print(c)  
# {'c', 'a', 'd', 'm', 'r', 'b', 'z', 'l'}

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)  # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b)  # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}

c = a.difference(b)
print(c)  # {'b', 'd', 'r'}
print(a - b)  # {'d', 'b', 'r'}

print(a)  # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
a.difference_update(b)
print(a)  # {'d', 'r', 'b'}

• set.symmetric_difference(set)返回集合的异或。
• set1 ^ set2 返回集合的异或。
• set.symmetric_difference_update(set)移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)  # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b)  # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}

c = a.symmetric_difference(b)
print(c)  # {'m', 'r', 'l', 'b', 'z', 'd'}
print(a ^ b)  # {'m', 'r', 'l', 'b', 'z', 'd'}

print(a)  # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
a.symmetric_difference_update(b)
print(a)  # {'r', 'b', 'm', 'l', 'z', 'd'}

• set.issubset(set)判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。
• set1 <= set2 判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。

x = {"a", "b", "c"}
y = {"f", "e", "d", "c", "b", "a"}
z = x.issubset(y)
print(z)  # True
print(x <= y)  # True

x = {"a", "b", "c"}
y = {"f", "e", "d", "c", "b"}
z = x.issubset(y)
print(z)  # False
print(x <= y)  # False

• set.issuperset(set)用于判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。
• set1 >= set2 判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。

x = {"f", "e", "d", "c", "b", "a"}
y = {"a", "b", "c"}
z = x.issuperset(y)
print(z)  # True
print(x >= y)  # True
​
x = {"f", "e", "d", "c", "b"}
y = {"a", "b", "c"}
z = x.issuperset(y)
print(z)  # False
print(x >= y)  # False

5. 不可变集合
Python 提供了不能改变元素的集合的实现版本，即不能增加或删除元素，类型名叫frozenset。需要注意的是frozenset仍然可以进行集合操作，只是不能用带有update的方法。

• frozenset([iterable]) 返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。

a = frozenset(range(10))  # 生成一个新的不可变集合
print(a)  
# frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})

b = frozenset('lsgogroup')
print(b)  
# frozenset({'g', 's', 'p', 'r', 'u', 'o', 'l'})

序列

在 Python 中，序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典，这些序列支持一些通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
1. 针对序列的内置函数
此处都比较简单，因此只介绍一些api。

• list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。
• tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。
• str(obj) 把obj对象转换为字符串
• len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数
• max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值
• min(sub)返回序列或参数集合中的最小值
• sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。
• sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。
  iterable – 可迭代对象。
  key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
  reverse – 排序规则，reverse = True 降序 ， reverse = False 升序（默认）。
  返回重新排序的列表。
• reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。
  seq – 要转换的序列，可以是 tuple, string, list 或 range。
• zip(iter1 [,iter2 […]])
  用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
  我们可以使用 list() 转换来输出列表。 如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 *
  号操作符，可以将元组解压为列表。

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = [4, 5, 6, 7, 8]

zipped = zip(a, b)
print(zipped)  # <zip object at 0x000000C5D89EDD88>
print(list(zipped))  # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
zipped = zip(a, c)
print(list(zipped))  # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

a1, a2 = zip(*zip(a, b))
print(list(a1))  # [1, 2, 3]
print(list(a2))  # [4, 5, 6]