Python3集合set的入门练习
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思念满溢
2022-11-11 11:48:18
Python3集合set的入门练习总结如下：
1. 集合的特性- 去重性：集合自动去除重复元素，仅保留唯一值。
- 无序性：集合元素无固定顺序，不可通过索引访问。
- 可哈希性：集合元素必须是可哈希类型（如不可变类型：数字、字符串、元组等）。
- 可迭代性：支持遍历操作（如for循环）。
- 空集合：使用set()初始化，{}表示空字典（非空集合）。s1 = set() # 空集合s2 = set(range(5)) # {0, 1, 2, 3, 4}s3 = set([1, 2, 3]) # {1, 2, 3}s4 = set("I love Wayne the master") # 去重并拆分字符
- 添加元素：
add()：添加单个元素（若已存在则不重复添加）。
update()：合并多个可迭代对象（如列表、元组、范围等），拆分元素后添加。
s = {1, 2, 3}s.add("e") # {1, 2, 3, 'e'}s.update(range(5), ["a", "b"]) # {0, 1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'e'}
- 按元素删除：
remove(x)：删除元素x，若不存在则抛出KeyError。
discard(x)：删除元素x，若不存在则不报错。
- 随机删除：
pop()：随机删除并返回一个元素（因无序性，结果不确定）。
- 清空集合：
clear()：清空所有元素。
s = {1, 2, 3, "a"}s.remove(2) # {1, 3, 'a'}s.discard("b") # 无报错s.pop() # 随机删除（如返回1）s.clear() # set()
- 成员检测：使用in关键字，时间复杂度为O(1)（哈希表实现）。s = {1, 2, 3, "a"}print(2 in s) # Trueprint("b" in s) # False
- 遍历元素：通过for循环迭代集合元素。for x in s: print(type(x), x) # 输出元素类型和值
- 查询效率：集合的in操作远快于列表（尤其数据量大时）。
列表：线性结构，时间复杂度O(n)。
集合：哈希表结构，时间复杂度O(1)。
# 示例：10000个元素的查询对比a = list(range(10000)) # 列表b = set(range(10000)) # 集合%timeit -1 in a # 213 μs ± 1.34 μs%timeit -1 in b # 55.1 ns ± 0.394 ns
- 可哈希类型：不可变类型（如int、float、str、tuple、frozenset、None、bool）。
- 不可哈希类型：可变类型（如list、dict、set）不能作为集合元素。s = {1, "a", (2, 3)} # 合法s = {[1, 2]} # 报错：列表不可哈希
- 交集：s1 & s2 或 s1.intersection(s2)。
- 并集：s1 | s2 或 s1.union(s2)。
- 差集：s1 - s2 或 s1.difference(s2)。
- 对称差集：s1 ^ s2 或 s1.symmetric_difference(s2)。s1 = {1, 2, 3}s2 = {2, 3, 4}print(s1 & s2) # {2, 3}print(s1 | s2) # {1, 2, 3, 4}
- 适用场景：需要去重、快速成员检测或数学集合操作时。
- 注意事项：
集合无序，无法通过索引访问。
元素必须是可哈希类型。
修改操作（如add、update）会直接改变原集合。
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