python-集合（第二篇（七）：集合）

第二篇（七）：集合

 

python 集合 集合标准操作

摘要： 说明： ·类似于数学中学的集合，Python中的集合可以实现去重的功能，通过set()函数来实现： ·sets支持x in set, len(set)和 for x in set； ·作为一个无序的集合，sets 不记录元素位置或者插入点，因此，sets不支持indexing, slicing,或...

说明：

·类似于数学中学的集合，Python中的集合可以实现去重的功能，通过set()函数来实现：

·sets支持x in set, len(set)和 for x in set；

·作为一个无序的集合，sets 不记录元素位置或者插入点，因此，sets不支持indexing, slicing,或其它类序列（sequence-like）的操作；

·学习集合，主要是学习集合的一系列标准操作：集合创建、集合添加、集合删除、交并差集等；

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1.创建集合：set()

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>>> a = range(10) >>> a [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> a.insert(3,8) >>> a.insert(3,6) >>> a [0, 1, 2, 6, 8, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> set(a) set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) >>> set('boy') set(['y', 'b', 'o'])

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2.集合添加：add()与update

--add()

·功能：把要添加的元素作为一个整体添加到集合中；

·演示如下：

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>>> a = set('boy') >>> a set(['y', 'b', 'o']) >>> a.add('xpleaf') >>> a set(['y', 'b', 'xpleaf', 'o'])

·add()的参数不能为列表和字典，但是可以为元组：

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>>> b = set('Hello') >>> b set(['H', 'e', 'l', 'o']) >>> b.add(('xpleaf','CL')) >>> b set(['H', ('xpleaf', 'CL'), 'e', 'l', 'o'])

--update()

·功能：把要添加的元素拆分（如果不是单个字符），再一个一个地添加到集合中；

·演示如下：

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>>> a set(['y', 'b', 'xpleaf', 'o']) >>> a.update('Python') >>> a set(['b', 'h', 'xpleaf', 'n', 'P', 'o', 'y', 't']) >>> a.update([1,2,3]) >>> a set([1, 2, 'b', 'h', 'xpleaf', 'n', 'P', 3, 'o', 'y', 't'])

·前面讲集合是不支持indexing的，所以这里看到新添加的元素在集合中是无序排列的；

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3.集合删除：remove()，discard()与pop()

--remove()

·功能：从set中删除元素，如果不存在则引发KeyError；

·演示如下：

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>>> a set([1, 2, 'b', 'h', 'xpleaf', 'n', 'P', 3, 'o', 'y', 't']) >>> a.remove('b') >>> a set([1, 2, 'h', 'xpleaf', 'n', 'P', 3, 'o', 'y', 't']) >>> a.remove('KeyError') Traceback (most recent call last):   File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'KeyError'

--discard()

·功能：如果在set中存在该元素，则删除，无论存在与否，都没有提示；

·演示如下：

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>>> a set([1, 2, 3, 'h', 'xpleaf', 'n', 'P', 'o', 'y', 't']) >>> import tab >>> a.discard('xpleaf') >>> a set([1, 2, 3, 'h', 'n', 'P', 'o', 'y', 't']) >>> a.discard('CL') >>> a set([1, 2, 3, 'h', 'n', 'P', 'o', 'y', 't'])

--pop()

·功能：删除并返回set中一个不确定的元素；

·演示如下：

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>>> a.pop() 1 >>> a set([2, 3, 'h', 'n', 'P', 'o', 'y', 't']) >>> a.pop() 2 >>> a.pop() 3 >>> a set(['h', 'n', 'P', 'o', 'y', 't'])

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4.集合数学操作

·进行数学操作需要了解一些集合操作符号和数学符号：

数学符号	Python符号	含义
-或\	-	差集，相对补集
∩	&	交集
∪	|	并集
取∩的补	^	对称差集
≠	!=	不等于
=	==	等于
∈	in	属于
	not in	不属于

--差集，相对补集：-

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>>> a = set(range(10)) >>> b = set(range(15)) >>> a set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) >>> b set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]) >>> b - a set([10, 11, 12, 13, 14]) >>> a - b set([])

--交集：&

1 2	>>> a & b set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

·也可以用intersection()函数实现：

1 2	>>> a.intersection(b) set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

--并集：|

1 2	>>> a | b set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14])

·也可以用union()函数实现：

1 2	>>> a.union(b) set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14])

--对称差集：^

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set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) >>> b set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]) >>> a ^ b set([10, 11, 12, 13, 14])

·也可以用symmetric_difference()函数实现：

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>>> a.symmetric_difference(b) set([10, 11, 12, 13, 14]) >>> b.symmetric_difference(a) set([10, 11, 12, 13, 14])

--等于与不等于：==与!=

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>>> a == b False >>> a != b True

--属于与不属于：in与not in

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>>> a set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) >>> b set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]) >>> a in b False >>> b in a False >>> a not in b True >>> 0 in a True

·指的是元素是否属于集合，而不是集合之间的包含；

·集合之间的包含（子集）可用：>、>=、<、<=等表示

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>>> a >= b False >>> a <= b True

·<=相当于函数issubset()：

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>>> a <= b True >>> a.issubset(b)    ===>a是b的子集 True

·>=相当于函数issuperset()：

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>>> a >= b False >>> a.issuperset(b)    ===>a不是b的超集，即a不包含b False >>> b.issuperset(a)    ===>b是a的超集，即b包含a True

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5.其它操作

--len()

·功能：测定集合的长度；

·演示如下：

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>>> len(a) 10 >>> len(b) 15

--copy()

·功能：浅复制；

·前面已有提及，不再重复；

--hash()

·功能：返回参数的哈希值；

·演示如下：

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>>> a set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) >>> b set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]) >>> hash(a) Traceback (most recent call last):   File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unhashable type: 'set'

·可以看到普通hash()函数的参数不能为set类型（列表也不行），但可以为字符串类型：

1 2	>>> hash('CL') 8576051523077447

·只要数据量足够大，hash是有可能产生相同的hash值，更安全的为md5类型的hash值计算：

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>>> import hashlib >>> a = 'hello' >>> a = hashlib.md5() >>> a.hexdigest() 'd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e'

·可以看到产生的hash值中还包含有字母等字符，因此破解的难度会更大。