Python 集合（Set）
在本文中，您将学习关于Python集的所有内容;如何创建它们、添加或删除其中的元素，以及在Python中对集合执行的所有操作。
Python中的集合是什么？
集合是项目的无序集合。每个元素都是唯一的（没有重复项），并且必须是不可变的（不能更改）。
但是，集合本身是可变的。我们可以在其中添加或删除项目。
集合可用于执行数学集合运算，例如并集，交集，对称差等。
如何创建集合？
通过将所有项目（元素）放在大括号{}中并用逗号分隔或使用内置函数来创建集合set()。
它可以具有任意数量的项目，并且它们可以具有不同的类型（整数，浮点数，元组，字符串等）。但是集合不能具有可变元素（例如list，set或dictionary）作为其元素。
示例# 整数集
my_set = {1, 2, 3}
print(my_set)
# 混合数据类型集
my_set = {1.0, "Hello", (1, 2, 3)}
print(my_set)
也尝试以下示例。
示例# 无重复集合
# 输出: {1, 2, 3, 4}
my_set = {1,2,3,4,3,2}
print(my_set)
#set不能包含可变项
#这里[3，4]是可变列表
#如果您取消注释第12行，
#这将导致错误。
# TypeError: unhashable type: 'list'
#my_set = {1, 2, [3, 4]}
# 我们可以从列表中生成集合
# 输出: {1, 2, 3}
my_set = set([1,2,3,2])
print(my_set)
创建一个空集有点特殊。
空括号{}将在Python中创建一个空字典。为了建立一个没有任何元素的集合，我们使用没有任何参数的set()函数。
示例# 用{}初始化
a = {}
# 检查a的数据类型
# 输出:
print(type(a))
# 初始化使用 set()
a = set()
# 检查a的数据类型
# 输出:
print(type(a))
如何在Python中更改集合？
集是可变的。但是由于它们是无序的，因此索引没有意义。
我们无法使用索引或切片来访问或更改集合的元素。集不支持它。
我们可以使用add()方法添加单个元素，使用update()方法添加多个元素。update()方法可以采用元组，列表，字符串或其他集合作为其参数。在所有情况下，都避免重复。
示例# 初始化 my_set
my_set = {1,3}
print(my_set)
# 如果取消注释第9行，
# 你会得到一个错误
# TypeError: 'set' object does not support indexing
#my_set[0]
# 增加一个元素
# 输出: {1, 2, 3}
my_set.add(2)
print(my_set)
# 增加多个元素
# 输出: {1, 2, 3, 4}
my_set.update([2,3,4])
print(my_set)
# 增加 list 和set
# 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 8}
my_set.update([4,5], {1,6,8})
print(my_set)
运行该程序时，输出为：{1, 3}
{1, 2, 3}
{1, 2, 3, 4}
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8}
如何从集合中删除元素？
可以使用discard()和remove()方法从集合中删除特定项目。
两者之间的唯一区别是，如果使用discard()，而项目不存在于集合中，则它保持不变。但是remove()在这种情况下会引发错误。
以下示例将说明这一点。
示例# 初始化 my_set
my_set = {1, 3, 4, 5, 6}
print(my_set)
# 抛弃一个元素
# 输出: {1, 3, 5, 6}
my_set.discard(4)
print(my_set)
# 移除已个元素
# 输出: {1, 3, 5}
my_set.remove(6)
print(my_set)
# 抛弃一个元素
# 没有出现在 my_set
# 输出: {1, 3, 5}
my_set.discard(2)
print(my_set)
# remove一个元素
# 没有出现在 my_set
# 如果没有注释#my_set.remove(2),
# 会抛出一个错误.
# Output: KeyError: 2
#my_set.remove(2)
同样，我们可以使用pop()方法删除并返回一个项目。
集合为无序，无法确定将弹出哪个项目。这是完全任意的。
我们还可以使用clear()方法删除集合中的所有项目。
示例# 初始化 my_set
# 输出: 唯一元素集
my_set = set("HelloWorld")
print(my_set)
# pop一个元素
# 输出: 随机元素
print(my_set.pop())
# pop 任意元素
# Output:随机元素
my_set.pop()
print(my_set)
# 清空 my_set
#输出: set()
my_set.clear()
print(my_set)
Python 集合操作
集合可用于执行数学集合运算，例如并集，交集，差和对称差。我们可以通过运算符或方法来实现。。
让我们考虑以下两组用于以下操作。>>> A = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> B = {4, 5, 6, 7, 8}
集合并集
A和B的并集是来自这两个集合的所有元素的集合。
并集是使用|操作符执行的。也可以使用union()方法来完成。
示例# 初始化 A 和 B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# 使用 | 运算符
# 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
print(A | B)
在Python shell上尝试以下示例。# 使用union 函数
>>> A.union(B)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
# 在B上使用并集函数
>>> B.union(A)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
集合相交
A和B的交集是在这两个集合中共有的一组元素。
交点使用&运算符执行。使用intersection()方法可以完成相同的操作。
示例# 初始化 A 和 B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# 使用 & 运算符
# 输出 : {4, 5}
print(A & B)
在Python shell上尝试以下示例。# 在A上使用交集函数
>>> A.intersection(B)
{4, 5}
# 在B上使用交集函数
>>> B.intersection(A)
{4, 5}
集合差异
A和B的差（A-B）是仅在A中但不在B中的一组元素。类似地，B-A是B中但不在A中的一组元素。
差异是使用 -运算符执行的。使用difference()方法可以完成相同的操作。
示例# 初始化 A 和 B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# 在A上使用 - 运算符
# Output: {1, 2, 3}
print(A - B)
在Python shell上尝试以下示例。# 在A上使用差异函数
>>> A.difference(B)
{1, 2, 3}
# 在B上使用-运算符符
>>> B - A
{8, 6, 7}
# 在B上使用差异函数
>>> B.difference(A)
{8, 6, 7}
集合对称差异
A和B的对称差异是A和B中的一组元素，但两者中的元素相同。
对称差使用^运算符执行。使用symmetric_difference()方法可以完成相同的操作。
示例# 初始化 A 和 B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# 使用 ^ 运算符
# 输出: {1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(A ^ B)
在Python shell上尝试以下示例。# 在A上使用symmetric_difference函数
>>> A.symmetric_difference(B)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
# 在B上使用symmetric_difference函数
>>> B.symmetric_difference(A)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
不同的Python集合方法
集合方法很多，上面已经使用了其中的一些方法。这是set对象可用的所有方法的列表。Python Set方法方法描述
将元素添加到集合中
从集合中删除所有元素
返回集合的副本
返回两个或多个集合的差作为新集合
如果元素是成员，则从集合中删除它。（如果元素不在集合中，则不执行任何操作）
返回两个集合的交集作为新集合
True如果两个集合的交点为空，则返回
返回 True另一个集合是否包含此集合
返回 True此集合是否包含另一个集合
删除并返回一个任意的set元素。提高KeyError，如果集合为空
从集合中删除一个元素。如果元素不是成员，则引发一个KeyError
返回新集合中集合的并集
用自身和其他元素的并集更新集合
其他集合操作
集合会员资格测试
我们可以使用in关键字来测试项目是否存在于集合中。
示例# 初始化 my_set
my_set = set("apple")
# 检查“a”是否存在
# 输出: True
print('a' in my_set)
# 检查“p”是否存在
# 输出: False
print('p' not in my_set)
遍历集合
使用for循环，我们可以遍历集合中的每个项目。>>> for letter in set("apple"):
... print(letter)
...
a
p
e
l
集合与内置函数
内置函数如all()、any()、enumerate()、len()、max()、min()、sort()、sum()等常用来与set一起执行不同的任务。带内置功能功能描述
如果集合的所有元素都为true（或者集合为空），则返回True。
如果集合中的任何元素为true，则返回True。 如果集合为空，则返回False。
返回一个枚举对象。它包含成对的所有项的索引和值。
返回集合中的长度（项目数）。
返回集合中最大的项目。
返回集合中最小的项目。
从集合中的元素返回一个新的排序列表（不对集合本身进行排序）。
返回集合中所有元素的总和。
Python Frozenset
Frozenset是具有集合特征的新类，但是一旦分配，就不能更改其元素。元组是不可变列表，而冻结集是不可变集。
可变的集合不可散列，因此不能用作字典键。另一方面，frozenset是可哈希化的，可用作字典的键。
此数据类型支持的方法，如copy()，difference()，intersection()，isdisjoint()，issubset()，issuperset()，symmetric_difference()和union()。由于不可变，因此没有添加或删除元素的方法。
示例# 初始化 A 和 B
A = frozenset([1, 2, 3, 4])
B = frozenset([3, 4, 5, 6])
在Python shell上尝试这些示例。>>> A.isdisjoint(B)
False
>>> A.difference(B)
frozenset({1, 2})
>>> A | B
frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6})
>>> A.add(3)
...
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'
