Python - Set

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Python中的集合是一个无序的、不重复的元素集合。这是一个类似于GUI程序中列表框或下拉框的数据结构。

Python集合是一种内置的数据结构，用于存储无序的唯一元素集合。集合是可变的，可以在创建后进行更改。然而，它们不支持索引、切片或其他类似序列的行为，因为它们是无序的。集合中的元素可以是不同的数据类型，但它们必须是可哈希的，这意味着像列表和字典这样的可变类型不能用作集合的元素。

要创建一个集合，可以使用花括号{}并用逗号分隔元素。或者，可以使用set()构造函数，它可以接受一个可迭代对象（如列表或元组）来创建一个新的集合。要创建一个空集合，必须使用set()构造函数，因为使用空的花括号{}会创建一个空字典。

集合的一些主要功能包括：

1. 唯一性：集合不允许重复元素。如果尝试添加一个已经存在于集合中的元素，它将对集合的内容无效。
2. 无序：集合中的元素没有定义的顺序。这意味着您不能使用索引访问元素或执行切片操作。
3. 可变：集合可以在创建后进行修改，允许您添加或删除元素。
4. 可哈希元素：集合只接受可哈希的数据类型作为元素，如整数、浮点数、字符串和元组（如果它们包含可哈希的元素）。
Python提供了各种内置方法和技术来操作集合，例如：

- add(): 向集合中添加一个元素。
- update(): 从另一个可迭代对象中添加多个元素到集合。
- remove(): 从集合中删除一个元素。如果元素未找到，将引发KeyError。
- discard(): 如果元素存在，则从集合中删除元素，如果未找到，则不会引发错误。
- pop(): 从集合中删除并返回任意元素。如果集合为空，将引发KeyError。
- clear(): 从集合中删除所有元素。
- len(): 返回集合中的元素数量。
- issubset(): 检查一个集合是否是另一个集合的子集。
- issuperset(): 检查一个集合是否是另一个集合的超集。
- union(): 返回一个包含两个或更多集合中所有元素的新集合。
- intersection(): 返回一个包含两个或更多集合中的公共元素的新集合。
- difference(): 返回一个包含第一个集合中但不在第二个集合中的元素的新集合。
- symmetric_difference(): 返回一个包含两个集合中各自独有的元素的新集合。

数组、集合和字典都是Python中的集合数据结构，但在属性和使用场景上有一些关键差异。以下是它们之间的主要区别概述：

1. 数组：
   - 数组是固定大小的、可变的、有序的元素集合，通常具有相同的数据类型。
   - 可以通过索引访问和修改元素，实现快速高效的随机访问。
   - 数组不是Python中的内置数据结构，但可以通过array模块或其他库（如NumPy）使用。
   - 适用于需要存储和操作相同数据类型的元素的情况，特别是在处理大量数值数据或需要对数据执行数学运算时。

2. 集合：
   - 集合是无序的、唯一的、可哈希的元素集合。
   - 集合不允许重复元素，不支持索引或切片。
   - 集合是可变的，可以在创建后添加或删除元素。
   - 集合是Python中的内置数据结构，可以使用set()构造函数或花括号{}创建。
   - 适用于需要存储唯一元素、执行成员测试或执行数学集合操作（如并集、交集和差集）的情况。

3. 字典：
   - 字典以无序的方式存储键值对。
   - 键必须是唯一的且可哈希的，而值可以是任何数据类型。
   - 字典是可变的，可以在创建后添加、删除或更新键值对。
   - 字典是Python中的内置数据结构，可以使用花括号{}或dict()构造函数创建。
   - 适用于需要基于键存储和操作数据的情况，如存储配置设置、计算单词频率或实现缓存机制。

< Example 1 >

 

fruits = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

print(fruits)

 

Result :----------------------------------

 

{'SrawBerry', 'Apple', 'BlueBerry', 'Banana'}

 

 

 

< Example 2 >

 

fruits = set(["Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"])

print(fruits)

 

Result :----------------------------------

 

{'SrawBerry', 'Apple', 'BlueBerry', 'Banana'}

 

 

< Example 3 >

 

words = set("This is a example of creating a Set".split())

print(words)

 

Result :----------------------------------

{'creating', 'This', 'a', 'of', 'Set', 'example', 'is'}

 

 

< Example 4 >

 

fruits = set(["Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"])

 

// Set does not support direct 'indexing', so you need to convert it to a list

// for direct indexing

print(list(fruits)[2])

 

Result :----------------------------------

 

SrawBerry

 

 

< Example 5 >

 

fruits = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

print(len(fruits))

 

Result :----------------------------------

 

4

 

 

< Example 6 >

 

fruits = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

 

for fruit in fruits :

    print(fruit, ' ', end ='')

 

Result :----------------------------------

 

BlueBerry  Banana  SrawBerry  Apple

 

 

< Example 7 >

 

fruits = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

fruits.add("Grape")

print(fruits)

 

Result :----------------------------------

 

{'BlueBerry', 'Banana', 'Grape', 'SrawBerry', 'Apple'}

 

 

< Example 8 >

 

fruits = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

fruits.remove("Apple")

print(fruits)

 

Result :----------------------------------

 

{'BlueBerry', 'Banana', 'SrawBerry'}

 

 

< Example 9 >

 

A = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

B = {"Mango","Pineapple","Banana"}

 

print(A.intersection(B))

print(B.intersection(A))

 

Result :----------------------------------

 

{'Banana'}

{'Banana'}

 

 

< Example 10 >

 

A = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

B = {"Mango","Pineapple","Banana"}

 

print(A.difference(B))

print(B.difference(A))

 

Result :----------------------------------

 

{'SrawBerry', 'Apple', 'BlueBerry'}

{'Pineapple', 'Mango'}

 

 

< Example 11 >

 

A = {"Apple","BlueBerry","Banana","SrawBerry"}

B = {"Mango","Pineapple","Banana"}

 

print(A.union(B))

print(B.union(A))

 

Result :------------------------------------

 

{'Apple', 'BlueBerry', 'SrawBerry', 'Pineapple', 'Mango', 'Banana'}

{'Pineapple', 'Apple', 'BlueBerry', 'SrawBerry', 'Mango', 'Banana'}

 

 

< Example 16 >