Python 集合(set)

1. 介绍

集合（Set）是Python编程语言中的内置数据类型之一，它是一个无序、不可重复的集合。集合中的元素是唯一的，不会有重复值。集合可以用于存储多个元素，但并不关心元素的先后顺序。

在Python中，集合使用大括号 {} 或者内置 set() 函数来创建，集合中的元素以逗号分隔。

# 创建集合
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = set([1, 2, 2, 3, 4])

2. 集合的基本操作

2.1 添加元素

使用 add() 方法向集合中添加新元素。

set1 = {1, 2, 3}
set1.add(4)
print(set1)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

2.2 移除元素

使用 remove() 方法可以从集合中移除指定元素。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set1.remove(3)
print(set1)  # 输出: {1, 2, 4}

2.3 判断元素存在

可以使用 in 关键字来判断元素是否存在于集合中。

set1 = {1, 2, 3}
print(3 in set1)  # 输出: True
print(4 in set1)  # 输出: False

2.4 集合运算

可以进行集合间的运算，如并集、交集、差集等。

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}

# 并集
union_set = set1 | set2
print(union_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

# 交集
intersection_set = set1 & set2
print(intersection_set)  # 输出: {2, 3}

# 差集
difference_set = set1 - set2
print(difference_set)  # 输出: {1}

3. 集合的特性

3.1 无序性

集合中的元素是无序的，输出的顺序与添加的顺序不一定相同。

set1 = {2, 1, 3}
print(set1)  # 输出: {1, 2, 3}

3.2 唯一性

集合中的元素是唯一的，不会有重复值。

set2 = {1, 2, 2, 3, 4}
print(set2)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

3.3 不可变性

集合本身是可变的，但集合中的元素必须是不可变的，即只能将不可变类型（如数字、字符串、元组）作为集合的元素。

set3 = {1, 2, [3, 4]}  # 报错: unhashable type: 'list'

4. 常用操作方法

4.1 集合长度

使用 len() 方法可以获取集合中元素的个数。

set1 = {1, 2, 3, 4}
print(len(set1))  # 输出: 4

4.2 清空集合

可以使用 clear() 方法清空集合中的所有元素。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set1.clear()
print(set1)  # 输出: set()

4.3 复制集合

使用 copy() 方法可以复制一个集合。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = set1.copy()
print(set2)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

5. 总结

本文介绍了Python中集合的基本概念和常用操作方法。集合是一种无序、不可重复的数据类型，可以用于存储多个元素。通过集合，我们可以进行元素的添加、移除，以及判断元素是否存在于集合中。此外，集合还支持集合间的并集、交集、差集等运算。