Python集合及操作

这几年一直在it行业里摸爬滚打，一路走来，不少总结了一些python行业里的高频面试，看到大部分初入行的新鲜血液，还在为各样的面试题答案或收录有各种困难问题

于是乎，我自己开发了一款面试宝典，希望能帮到大家，也希望有更多的Python新人真正加入从事到这个行业里，让python火不只是停留在广告上。

微信小程序搜索：Python面试宝典

或可关注原创个人博客：https://lienze.tech

也可关注微信公众号，不定时发送各类有趣猎奇的技术文章：Python编程学习

• 集合：把不同元素组合在一起形成的一个数据集合
• 集合分为两种：可变集合(set)，不可变集合(frozenset)
• 集合的内部结构和字典类似，但是不存储value，其中的元素也会进行hash运算，可以称的上是一个没有value的字典
• 集合中数据元素不能为可变数据对象

>>> myset = {[1,2,3]}
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unhashable type: 'list'
#可变数据对象不可hash，所以不能成为集合中数据元素

• 可变集合

>>> myset = {1,2,3,4,5}
#直接通过大括号创建
>>> myset = set([1,2,3,1,2,3])
>>> myset
{1, 2, 3}
#通过工厂函数接收一个可迭代对象

• 不可变集合

>>> myset = frozenset([1,2,3,1,2,3])
>>> myset
frozenset({1, 2, 3})

• 迭代访问集合

>>> myset  = {1,2,3}
>>> for var in myset:
...     print(var)
...
1
2
3
#集合虽然无序，但是可以通过for循环迭代访问

• set.add()：更新可hash数据类型到集合中，并维持数据类型

由于集合中的数据元素需要进行hash运算，可变数据类型是不可以进行hash运算的，也就不能传递进来被更新

>>> myset = {1,2}
>>> myset.add('abc') #更新字符串到集合中
>>> myset
{1, 2, 'abc'}
>>> myset.add((1,2,3)) #更新元组到集合中
>>> myset
{1, 2, 'abc', (1, 2, 3)}
>>> myset.add([1,2,3]) #更新列表到集合中报错
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unhashable type: 'list'

• set.update()：如果传入的是一个序列，将被拆分成单个元素，并且去重

>>> myset = {1,2}
>>> myset.update('abc') #更新字符串
>>> myset
{1, 2, 'b', 'c', 'a'} #字符串被拆开
>>> myset.update([1,2,3]) #更新列表
>>> myset
{1, 2, 3, 'b', 'c', 'a'} #这里列表支持更新是因为存储的数据已经不再是列表，而是列表中的每一个实际数据
>>> myset.update((3,4,5)) #更新元组
>>> myset
{1, 2, 3, 4, 'b', 5, 'c', 'a'} #元组中的每一个数据都被拿出更新到集合中，并且去重

• 可变集合支持更新操作，不可变集合不支持更新操作

>>> myset = frozenset('abc')
>>> myset
frozenset({'a', 'b', 'c'})
>>> myset.add()
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'
#不可变集合不支持add更新
>>> myset.update()
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'update'
#不可变集合不支持update更新

• s.remove(obj)：删除obj元素从集合s中

该函数在删除一个不存在的数据时会引发KeyError

>>> myset = {1,2,3}
>>> myset.remove(3)
>>> myset
{1, 2}
>>> myset.remove(5)
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
KeyError: 5

• s.discard(obj) ：如果obj是集合s中的元素，从集合s中删除对象obj

该函数在删除一个不存在的数据时不会报错

>>> myset = {1,2}
>>> myset.discard(1)
>>> myset
{2}
>>> myset = {1,2}
>>> myset.discard(3)
>>> myset
{1, 2}

• del myset：删除这个集合变量

>>> myset = {1,2,3}
>>> del myset
>>> myset
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
NameError: name 'myset' is not defined

• in 和 not in可以判断某个元素是否在集合中

>>> myset = {1,2}
>>> 1 in myset
True
>>> 3 in myset
False
>>> 2 not in myset
False

• 子集和超集：
  • a < b：a是否是b的子集a.issubset(b)
    • a的元素b都有
  • a > b：a是否是b的超集a.issuperset(b)
    • 超集就代表a中的元素囊括了所有b的集合元素

>>> a = {1,2}
>>> b = {1,2,3,4}
>>> a < b
True
>>> a.issubset(b)
True

• 联合：在a集合中和b集合去重数据元素，剩下的组合到一起返回一个新的集合
  • 操作符：a | b
  • 函数：a.union(b)

>>> a = {1,2,'a','b'}
>>> b = {1,3,'a','c'}
>>> a | b
{1, 2, 3, 'c', 'b', 'a'}

• 交集：在a集合和b集合中，共同含有的集合成员去掉重复数据，组成到一起返回一个新的集合
  • 操作符：a &b
  • 函数：a.intersection(b)

>>> a = {1,2,'a','b'}
>>> b = {1,3,'a','c'}
>>> a & b
{'a', 1}

• 差补：在a集合中去掉所有与b集合中相同的元素，只在a中保留b中没有的集合成员
  • 操作符：a – b
  • 函数：a.difference(b)

>>> a = {1,2,'a','b'}
>>> b = {1,3,'a','c'}
>>> a - b
{2, 'b'}

• 对称差分：找出两个集合中，只属于集合a或集合b的元素；也就是去掉共有元素后，返回一个新的集合
  • 操作符：a ^ b
  • 函数：a.symmetric_differenc(b)

>>> a = {1,2,'a','b'}
>>> b = {1,3,'a','c'}
>>> a ^ b
{2, 3, 'b', 'c'}