Python3 集合

什么是集合呢？
　　说到集合，我首先想到了高中的数学。高中，人生学习中最繁忙的一段时光。直到现在，我能回忆起最多的就是学习、学习、还是读书……言归正传，高一时的数学，我们就接触到了集合。书中应该是这样定义的：

集合：由一个或多个确定的元素所构成的整体。若x是集合A的元素，则记作x∈A。

集合中的元素有三个特征：

1. 确定性：集合中的元素必须是确定的；

2. 互异性：集合中的元素互不相同，例如：集合A={1，a}，则a不能等于1）；

3. 无序性：集合中的元素没有先后之分，例如：集合{3,4,5}和{3,5,4}算作同一个集合。

Python 3.x中的set特征与数学中类似。我们之前学过list、tuple以及dict。其实，set与dict大致相同，但set没有Value，只有key。因此，set只是一组key的集合。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

关于集合的建立，举例如下：

s_1 = set('hello')
s_2 = {'java', 'python', 'c'}

print(s_1, type(s_1))#集合的特性，不安顺序输出，相同的元素只输出一个其余的自动屏蔽
print(s_2, type(s_2))

输出如下：

{'h', 'l', 'o', 'e'} <class 'set'>
{'python', 'java', 'c'} <class 'set'>

再给大家粘个例子：

>>>basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>> print(basket)                      # 这里演示的是去重功能
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}
>>> 'orange' in basket                 # 快速判断元素是否在集合内
True
>>> 'crabgrass' in basket
False
 
>>> # 下面展示两个集合间的运算.
...
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a                                  
{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
>>> b
{'a', 'l', 'z', 'c', 'm'}
 
>>> a - b                              # 集合a中包含而集合b中不包含的元素
{'r', 'd', 'b'}
>>> a | b                              # 集合a或b中包含的所有元素
{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
>>> a & b                              # 集合a和b中都包含了的元素
{'a', 'c'}
>>> a ^ b                              # 不同时包含于a和b的元素
{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}

突然想起来一个事情，我们不妨复习一下：

set_1 = set(['python', 'java', 'c'])
set_1.update(('php',))
print(set_1)

set_2 = set(['python', 'java', 'c'])
set_2.update(('php'))
print(set_2)

输出结果如下：

{'python', 'php', 'java', 'c'}
{'python', 'h', 'p', 'c', 'java'}

我们是不是发现了单个元素的元祖必须要在最后添加逗号啊！否则系统会把单个元素且未添加逗号的元祖误判为是运算符！

集合的基本操作

1、添加元素

语法格式如下：

s.add( x )

举例如下：

set_1 = set(['python', 'java', 'c'])
set_1.add(('php', 'go'))
print(set_1)

输出如下：

{'python', 'java', 'c', ('php', 'go')}

类似列表推导式，同样集合支持集合推导式(Set comprehension):

s = {x for x in 'asdfsggh' if x not in 'asd' }
print(s)

输出如下：

{'f', 'g', 'h'}

列表推导式参考：http://www.liujiangblog.com/course/python/36

有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

s.update( x )

x 可以有多个，用逗号分开。

s = {'优酷', '腾讯视频'}

s.update(['爱奇艺'])#x是列表
print(s)
s.update({'k1':'v1'})#x是集合
print(s)
s.update(('百度影音',))#x是元祖
print(s)

输出结果为：

{'腾讯视频', '爱奇艺', '优酷'}
{'腾讯视频', '爱奇艺', 'k1', '优酷'}
{'百度影音', '爱奇艺', '腾讯视频', 'k1', '优酷'}

2、移除元素

语法格式如下：

s.remove( x )

将元素 x 从集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误。

s = {'蔡文姬', '东皇太一', '庄周', '明世隐', '太乙真人'}

s.remove('庄周') #可以顺利删除
print(s)
s.remove('橘右京')#如果要删除的这项没有，就会报错
print(s)

输出如下：

Traceback (most recent call last):
{'明世隐', '东皇太一', '太乙真人', '蔡文姬'}
  File "D:/bilibili大学/简书代码/set_3.py", line 5, in <module>
    s.remove('橘右京')
KeyError: '橘右京'

此外还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。格式如下所示：

s.discard( x )

s = {'蔡文姬', '东皇太一', '庄周', '明世隐', '太乙真人'}

s.discard('庄周') #可以顺利删除
print(s)
s.discard('橘右京')#如果要删除的这项没有,也不会报错
print(s)

输出结果如下：

{'蔡文姬', '明世隐', '东皇太一', '太乙真人'}
{'蔡文姬', '明世隐', '东皇太一', '太乙真人'}

我们也可以设置随机删除集合中的一个元素，语法格式如下：

s.pop()

s = {'蔡文姬', '东皇太一', '庄周', '明世隐', '太乙真人'}

s.pop()#pop()函数会随机删掉一个元素
print(s)

输出如下：

{'东皇太一', '太乙真人', '明世隐', '庄周'}

多次执行测试结果都不一样。
然而在交互模式（命令行代码），pop 是删除集合的第一个元素（排序后的集合的第一个元素），实例如下：

>>> s = {'蔡文姬', '东皇太一', '庄周', '明世隐', '太乙真人'}
>>> s.pop()
'蔡文姬'
>>> print(s)
{'明世隐', '太乙真人', '庄周', '东皇太一'}
>>> s.pop()
'明世隐'
>>> print(s)
{'太乙真人', '庄周', '东皇太一'}

3、计算集合元素个数

语法格式如下：
len(s)
计算集合 s 元素个数，举例如下：

s = {'蔡文姬', '东皇太一', '庄周', '明世隐', '太乙真人'}

print(len(s))

输出如下：

5

遇到一个这样的问题!

unhashable是无法被哈希的问题！
hash() 函数可以应用于数字、字符串和对象，不能直接应用于 list、set、dictionary。
在 hash() 对对象使用时，所得的结果不仅和对象的内容有关，还和对象的 id()，也就是内存地址有关。
稍微了解即可，哈希问题属于算法和数据结构那块儿，后期我会更新。

4、清空集合

语法格式如下：

s.clear()

清空集合, 实例:

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.clear()
>>> print(thisset)
set()

4、判断元素是否在集合中存在

语法格式如下：

x in s

判断元素 x 是否在集合 s 中，存在返回 True，不存在返回 False。

实例如下：

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> "Runoob" in thisset
True
>>> "Facebook" in thisset
False
>>>

集合内置方法完整列表

方法	描述
add()	为集合添加元素
clear()	移除集合中的所有元素
copy()	拷贝一个集合
difference()	返回多个集合的差集
difference_update()	移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
discard()	删除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection_update()	删除集合中的元素，该元素在指定的集合中不存在。
isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop()	随机移除元素
remove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合。
symmetric_difference_update()	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。
union()	返回两个集合的并集
update()	给集合添加元素