python基础

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python基础

2023-03-26 09:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

（一）概述：

集合set是一个无序的唯一确定元素序列。

无序代表着其每次输出时元素的排列顺序可能都不相同。

唯一确定意味着元素是不可重复的，且每个元素互不相同。

元素的个数无限制。

set是可变数据类型，其内容是可以改变的，因此set没有哈希值，不能被用作字典的键或是其他集合的元素。

同一集合中，只能存储不可变的数据类型，不能再存储列表、set集合、字典等可变数据类型元素，因此set集合没有多维形式。（代码见(二)内代码）

（二）创建与形式：

python用{}大括号表示set集合，并用逗号分隔元素。

形式为： setname = { element1 , element2 , ... , elementn }

注意：set没有直接的空集合创建形式。因为直接用{}创建表示的是空字典，而不是空列表，此时应使用set()表示空集合。

set创建时若有重复元素，只保留其中一个。（备注：列表去除重复元素最迅速的方法就是转为集合，其运行时间远小于其他去重方法）

set集合内的bool值True不会被创建，只有False才会被创建（不知道为什么）。

12345678910111213141516a = {1 , "a" , 3.14 , True }b = {}bb = set()c = {1 , 1 , "a" , "a" , 3.14 , 3.14 , False , True}# d = {[1,2,3],1,2,3} 此句会运行失败，因为不允许在set集合内创建列表。print(a)print(type(a))print(type(b))print(type(bb))print(c)# 运行结果：# {'a', 1, 3.14}# # # # {'a', 1, 3.14, False} （三）集合的特性： 1. 访问元素：

set集合因其无序，没有索引和下标，一般情况下访问元素只能通过遍历和枚举逐一读取（枚举中会有索引值，但不意味着set有索引）。

遍历一般会使用in关键字。

123456789101112131415a = {1,2,3,4,True,"a","b","c","d"}for i,v in enumerate(a): print(i," ",v,end="\n")for i in a: print(i,end=" ")# 运行结果：# 0 1# 1 2# 2 3# 3 4# 4 d# 5 a# 6 b# 7 c# 1 2 3 4 d a b c 2. 删除集合

python自带垃圾回收机制，已创建的集合如不再使用，将会被编译器自动回收，不会产生内存垃圾。

如果需要可以手动删除，使用del 关键字手动删除集合。

形式为： del setname

123a={1,2,3,4,5}del aprint(a) #此句无法输出，因为a已经被删除了，a变量处于未定义状态 3. 集合的关系：

判断子集关系：

使用关系运算符< 、、>=(用rop指代)：

形式：setname1 rop setname2

返回True或者False

当rop为的逻辑和前两者相同，但是setname1和setname2的地位互换，表示setname1对setname2的包含和真包含关系。

使用方法：

issubset方法：

形式：setname1.issubset(setname2)

与setname1=setname2等价。

1234567891011a = {1,2,3,4,5,6}b = {1,2,3,4}c = {1,2,3,4,5,6}print(ba,b=a,sep="\t")print(ca,c=a,sep="\t")print(b.issubset(a),c.issubset(a),sep="\t")print(b.issuperset(a),c.issuperset(a),sep="\t")# True False True False# False False True True# True True# False True

集合运算方法：

交集运算：

形式：setname1&setname2 / setname1.intersection(setname2)

两个集合可以交换位置，生成结果相同。

生成一个新集合获得两个集合的所有公共元素。

可以进行多个集合的连续交运算。

1234567891011121314a={1,2,3,4,5}b={3,4,5,6,7}c={1,2,3,5,6,7}print(a&b)print(a.intersection(b))print(b.intersection(a))print(a&b&c)print(c.intersection(a,b))# 运行结果：# {3, 4, 5}# {3, 4, 5}# {3, 4, 5}# {3, 5}# {3, 5}

并集运算：

形式：setname1 | setname2 / setname1.union(setname2)

两个集合可以交换位置，生成结果相同。

生成一个新集合获得两个集合的所有元素，且不重复。

可以进行多个集合的连续并运算。

1234567891011121314a={1,2,3,4,5}b={3,4,5,6,7}c={1,2,3,5,6,7,8,9}print(a|b)print(a.union(b))print(b.union(a))print(a|b|c)print(c.union(a,b))# 运行结果：# {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}# {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}# {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}# {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}# {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

差集运算：

形式：setname1 - setname2 / setname1.difference(setname2)

两个集合可以交换位置，但是生成结果会不同。

生成一个集合获得setname1中所有不在setname2中出现的元素，即新集合和setname2的交集一定为空集。

可以进行多个集合的差集运算，得到的是该集合去除其他所有集合含有元素之后的剩余元素。

12345678910111213141516a={1,2,3,4,5}b={3,4,5,6,7}c={1,2,3,5,6,7,8,9}print(a-b)print(b-a)print(a.difference(b))print(b.difference(a))print(c-a-b)print(c.difference(a,b))# 运行结果：# {1, 2}# {6, 7}# {1, 2}# {6, 7}# {8, 9}# {8, 9}

对称差集运算：

形式：setname1 ^ setname2 / setname1.symmetric_difference(setname2)

两个集合可以交换位置，生成结果相同。

生成一个集合获得setname1和setname2中不同时出现的元素，即新集合和两个集合的交集的交集一定为空集。

只能进行多个集合的连续对称差集运算，不能做同时的对称差集运算（也就是每次的运算对象只能有两个）。

123456789101112a={1,2,3,4,5}b={3,4,5,6,7}c={1,2,3,5,6,7,8,9}print(a^b)print(a.symmetric_difference(b))print(a^b^c)print(c.symmetric_difference(a.symmetric_difference(b))) #不允许在symmetric_difference方法中加入多个参数。# 运行结果：# {1, 2, 6, 7}# {1, 2, 6, 7}# {3, 5, 8, 9}# {3, 5, 8, 9}

判断相交方法：

形式： setname1.isdisjoint(setname2)

两个集合可以交换位置，生成结果相同。

两个集合交集为空时返回False，否则返回True(此时有公共元素)。

不允许连续集合相交判断或者多个集合同时相交判断。

12345678a={1,2,3,4,5}b={3,4,5,6,7}c={6,7,8,9}print(a.isdisjoint(b))print(a.isdisjoint(c)) #isdisjoint方法只接受一个参数# 运算结果：# False# True 4. 集合的增删改查：

向set集合添加元素：

set集合不支持重复和连接操作（也就是"+"和"*"运算符）。

add方法：

形式：setname.add(element)

只向set集合添加一个元素，只允许添加不可变类型。

添加已有元素不对集合进行任何操作。

123456a={1,2,3,4,5}a.add(6)a.add(1)print(a)# 运行结果：# {1, 2, 3, 4, 5, 6}

update方法：

形式：setname.update(elements)

向set集合中添加传入update的一系列元素，只允许添加不可变类型。

添加已有元素不对集合进行任何操作。

update一般是传入另一个集合，会将其所有非公共元素分别加入setname中。

可以传入非集合的一系列字符串。

12345678a={1,2,3,4,5}b={3,4,5,6,7}a.update(b)a.update("a","b","c")a.update()print(a)# 运行结果：# {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 'a', 'b', 'c'}

交/差/对称差更新：

在其相关方法后加_update，不会返回新集合，而是直接将原集合替换为运算结果。（详细方法略，有兴趣请了解difference_update、intersection_update等函数）

删除set集合元素：

pop方法：

形式：setname.pop()

pop方法从集合中移除并返回一个元素，此元素的选择是随机的。

注意：如果有一系列数字，从0开始删除，不是完全随机的。

12345678910111213a={"a",3,1,2,5,6,4,0}b={"我","你","她"}print(a.pop())print(a.pop())print(a)print(b.pop())print(b)# 运行结果：# 0# 1# {2, 3, 'a', 5, 6, 4}# 你# {'她', '我'}、

remove方法：

形式：setname.remove(element)

从集合中移除指定元素，如果该元素不存在会引发KeyError错误。

1234567a={1,2,3,4,5,6}a.remove(1)a.remove(2)# a.remove(7) 此句会报错print(a)# 运行结果：# {3, 4, 5, 6}

discard方法：

形式：setname.discard(element)

和remove要求相同，但是在删除不存在元素时不会报错。

1234567a={1,2,3,4,5,6}a.discard(1)a.discard(2)a.discard(7) print(a)# 运行结果：# {3, 4, 5, 6}

clear方法：

形式：setname.discard()

清空元素

12345a={1,2,3,4,5,6}a.clear()print(a)# 运行结果：# set()

查询set集合元素

not in和in关键字。

使用形式不在赘述

注意：集合的查询时间是θ(1)，而列表的时间是θ(n)。

5.集合的其他操作：

内置函数：

len()求集合长度（即元素数量）。 max()求集合内元素最大值。 min()求集合内元素最小值。 sum()求集合元素之和(如果可以求出的话)。

集合的复制：

集合的复制一般不考虑深浅拷贝。

直接赋值：

= 直接赋值是非拷贝方法。

两个集合是等价的，修改其中任何一个集合都会影响另一个集合。（代码略）

集合推导式：

形式：setname1 = { i for i in setname2 }

利用推导式完成复制。

12345a={1,2,3,4,5,6}b={i for i in a if i!=1}print(b)# 输出结果：# {2, 3, 4, 5, 6}

for循环：略

copy方法：

形式：setname1=setname2.copy()

12345a={1,2,3,4,5,6}b=a.copy()print(b)# 输出结果：# {1, 2, 3, 4, 5, 6}

deepcopy方法：

格式：setname1= copy.deepcopy(setname2)

需要import copy库：

123456import copya={1,2,3,4,5,6}b=copy.deepcopy(a)print(b)# 输出结果：# {1, 2, 3, 4, 5, 6}

排序：

sorted函数排序：略（有需要请看前面的内容）。

（四）不可变集合frozenset ：

和set相关，是不可变的，且为hashable，其元素一经创建无法更改。

可以用作字典的键或者其他集合的元素。

set中所有改变集合本身的方法都不支持（如add、remove方法等等），其余的方法都支持。

和set进行集合运算时，返回类型为运算左侧对象对应的类型。

如果set需要不可变就用frozenset来代替。

由元素创建时，frozenset必须由强制转化指定类型。

123456789a=frozenset({1,2,3,4,5,6}) #由强制转化创建b={4,5,6,7,8,9} #可变print(type(a&b))print(type(b&a)) #和右边类型相同a.issubset(b) #支持不改变集合的set的所用方法# a.remove(1) 此句报错，frozenset没有改变元素的方法# 输出结果# #

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