Python集合教程：创建、运算与去重

什么是集合（set）？

集合是Python中的一种内置数据类型，用于存储无序、不重复的元素。它类似于数学中的集合概念，常用于快速去重和数据运算。

1. 创建集合

集合可以通过大括号 {} 或 set() 函数创建。

示例：

# 使用大括号创建集合
fruits = {"apple", "banana", "orange"}
print(fruits)  # 输出：{'orange', 'banana', 'apple'} 顺序可能不同

# 使用set()函数创建集合
numbers = set([1, 2, 3, 2, 1])  # 列表中的重复元素会自动去重
print(numbers)  # 输出：{1, 2, 3}

注意：空集合必须用 set() 创建，而不是 {}（那是空字典）。

2. 集合运算

集合支持多种数学运算，如交集、并集、差集等，这些运算可以通过方法或操作符完成。

交集（Intersection）

找出两个集合中共有的元素。

• 方法：set1.intersection(set2)
• 操作符：&

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
print(set1.intersection(set2))  # 输出：{3, 4}
print(set1 & set2)  # 输出相同：{3, 4}

并集（Union）

合并两个集合的所有元素（去重）。

• 方法：set1.union(set2)
• 操作符：|

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
print(set1.union(set2))  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}
print(set1 | set2)  # 输出相同：{1, 2, 3, 4, 5}

差集（Difference）

找出在第一个集合中但不在第二个集合中的元素。

• 方法：set1.difference(set2)
• 操作符：-

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
print(set1.difference(set2))  # 输出：{1, 2}
print(set1 - set2)  # 输出相同：{1, 2}

3. 去重功能

集合天生就去重，因为它不允许重复元素。这是处理数据时的一个实用特性。

示例：使用集合快速去重列表

my_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_set = set(my_list)  # 转换为集合去重
print(unique_set)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}
# 如果需要再转回列表
unique_list = list(unique_set)
print(unique_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5]（顺序可能不同）

注意：集合无序，如果顺序重要，去重后可能需要额外处理排序。

总结

• 集合是Python中高效处理不重复数据的工具。
• 创建集合使用大括号 {} 或 set() 函数。
• 运算包括交集（&）、并集（|）、差集（-），对应方法如 intersection、union、difference。
• 去重是集合的天然优势，适合简化数据处理任务。

实践这些例子，你就能快速上手Python集合，提升编码效率！