集合常用方法小结

本文作者：李钊颖

文字编辑：宁刘莹

技术总编：张   邯

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Python中的集合数据类型指的是一系列值（元素）组成的一个集合，可进行关系测试、删除重复数据，以及计算数学运算，如交集、并集、差异和对称差异。在之前的推文中我们已经介绍过集合的定义和特点（《数据类型——Dict、Set与Frozenset简析》），在今天的推文中我们详细地介绍下集合的常用方法。

1.集合的赋值

(1) S.add(X)表示如果X不在集合S中，就将X增加到集合S中。S.add(X)增加时只能增加一个值，不能增加多个。

In [1]: fruit = {'apple', 'banana', 'orange'}
In [2]: fruit.add('pear')
In [3]: fruit
Out[3]: {'apple', 'banana', 'orange', 'pear'}  #集合fruit中的增加了元素pear

(2) S.update(S1)表示将S1更新到集合S中，更新后集合S中包括两者剔除重复后的所有元素，S1参数可以是列表、元组、字典等。S.update(S1)可以只增加一个，也可以增加多个值。

In [4]: color = {'red','yellow','orange'}
In [5]: fruit.update(color)   #将color中的元素增加到fruit中
In [6]: fruit
Out[6]: {'apple', 'banana', 'orange', 'pear', 'red', 'yellow'}  
In [7]: color
Out[7]: {'orange', 'red', 'yellow'}  #集合color中的元素不变

当S1为字符串时，默认将字符串的每一个字符作为一个元素增加到集合中，如果想将字符串作为整体加进去，可以使用add()方法，也可以将字符串放入花括号中作为集合的一个元素更新进去。

In [8]: color.update('爬虫')
In [9]: color
Out[9]: {'orange', 'red', 'yellow', '爬', '虫'}  
In[10]: color.update({"爬虫"})
Out[10]: {'yellow', '爬虫', 'red', 'orange'}

(3) S1=S.copy()表示把集合S的内容复制给集合S1。

In [11]: fruit = {'apple', 'banana', 'orange'}
In [12]: a=fruit.copy()
In [13]: a
Out[13]: {'apple', 'banana', 'orange'}  #集合a和集合fruit内容一样。

以上三种方法都可以对集合的元素值进行更新。

2.删除集合中的元素

(1) S.discard(X)表示移除集合S中的X元素，如果集合S中没有X元素，则什么也不做，也不会报错。

In [14]: fruit.discard('yellow')
In [15]: fruit
Out[15]:{'apple', 'banana', 'orange', 'pear', 'red'}  #集合fruit中的元素orange被移除掉了

(2) S.pop()表示从集合中选择任意一个元素删除，并返回删除值。

In [16]: fruit.pop()
Out[16]: 'pear'  #集合fruit中的元素pear被返回回来

In [17]: fruit
Out[17]: {'apple', 'banana', 'orange', 'red'}  #pear元素从fruit中删除了

如果要指定删除元素，则会报错。因为pop()函数不能指定参数。

In [18]: fruit.pop('red')
TypeError                           Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-dc413c4ebc5b> in <module>
----> 1 fruit.pop('red')
TypeError: pop() takes no arguments (1 given)

如果要删除指定元素，可以使用remove()方法。

(3) S.remove(X)表示移除集合S中的X元素，但删除的元素必须是集合中的元素，否则就会报错。

In [19]: fruit.remove('red')
In [20]: fruit
Out[20]: {'banana', 'orange', 'yellow'}  #指定的元素red被删除掉了

In [21]: fruit.remove('爬虫俱乐部')  #指定一个不在集合中的元素
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-4df394dfd672> in <module>
----> 1 fruit.remove('爬虫俱乐部')
KeyError: '爬虫俱乐部'  

(4) S.clear()表示移除集合S中的所有元素，注意这里是全部删除，不能指定删除元素。

In [22]: fruit.clear()
In [23]: fruit
Out[23]: set()   # 返回一个空的集合

3.集合的运算

       首先，我们重新定义集合fruit和color。

In [24]: fruit = {'apple', 'banana', 'orange'}
In [25]: color = {'red','yellow','orange'}

(1) 交集运算，得出两个集合的相同元素。其语法结构为S.intersection(S1)，等价于“S & S1”，此时返回两个集合中的共同元素，原来的集合不变。

In [26]: fruit.intersection(color)
Out[26]: {'orange'}   

S.intersection_update(S1)，返回集合S和集合S1的共同元素，并更新S。等同于“S= S & S1”，此时返回的共同元素会赋值给S。

In [27]: fruit.intersection_update(color)
In [28]: fruit
Out[28]: {'orange'}  #集合fruit更新后只包含两个集合的共有元素

(2) 并集运算，将两个集合的元素剔除重复之后拼接起来。其语法结构为S.union(S1)，等价于“S| S1”。

In [29]: fruit.union(color)
Out[29]: {'apple', 'banana', 'orange', 'red', 'yellow'}  #两个集合的非重复元素拼接

(3) 差集运算，将被减集合中两者共有的元素去掉。其语法结构为S.difference(S1)，等价于“S- S1”，结果是去掉元素的被减集合。

In [30]: fruit.difference(color)
Out[30]: {'apple', 'banana'}  #即包含fruit中但不包含color中的元素组成的集合
In [31]: color.difference(fruit)
Out[31]: {'red', 'yellow'}  #即包含color中但不包含fruit中的元素组成的集合

S.difference_update(S1)，返回删除了集合S1中也含有的元素后的集合S。等同于“S= S – S1”：

In [32]: fruit.difference_update(color)
In [33]: fruit
Out[33]: {'apple', 'banana'}  #返回去掉两者重复元素后的集合fruit

(4) 取对称差集，过滤掉共有元素，输出两个集合中的不同元素。其语法结构为S.symmetric_difference(S1)，等价于“S ^ S1”，取S 、S1中的不同元素。

In [34]: fruit.symmetric_difference(color)
Out[34]: {'apple', 'banana', 'red', 'yellow'}  #删除重复元素，只留下不同元素

       S.symmetric_difference_update(S1)，表示将剔除两个集合的重复元素，并将剔除之后的集合S1更新到集合S中。

In [35]: fruit.symmetric_difference_update(color)
In [36]: fruit
Out[36]: {'apple', 'banana', 'red', 'yellow'}  #集合fruit包含两个集合的所有不同元素

4.判断集合关系

(1) A.isdisjoint(B)判断两个集合是否包含相同的元素，返回布尔类型，若没有相同元素则返回True，有相同元素则返回False。

In [37]: fruit.isdisjoint(color)
Out[37]: False  # fruit与color有相同元素，返回False

       (2) A.issubset(B)判断两个集合是否是子集关系(A⊆B)。即判断集合A中的所有元素是否都包含在集合B中，若都包含在集合B中则返回True，否则返回False.

In [38]: fruit.issubset(color)
Out[38]: False  #集合fruit中的元素并没有全部包含在集合color中，返回False

       (3) A.issuperset(B)判断集合B中的所有元素是否都包含在集合A中，若都包含在集合A中则返回True，否则返回False

In [39]: color = {'orange'}
In [40]: fruit.issuperset(color)
Out[40]: True  #集合color中的所有元素都包含在集合fruit中，返回True

方法太多记不住？一张图带你快速梳理记忆：

至此，集合的定义、特点以及常用方法就介绍完了，相信大家对集合也有了更深的理解。想要获得第一手Stata和Python的学习资讯，请持续关注爬虫俱乐部的微信公众号！

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