Python 集合型別 set，frozenset 使用說明

Python 集合型別

Python 的集合型別set（集合）和frozenset（凍結集合），與序列型別有眾多相似之處，但集合型別可有效的用於數學集合運算，比如，計算兩個集合的並集。

set，frozenset 型別

同樣作為集合型別，frozenset是不可變的，set是可變的，其支援的功能和操作也更多。無論是set還是frozenset，都可以使用建構子來建立執行個體。

set([iterable], /)
frozenset([iterable], /)

iterable 參數

iterable參數是一個疊代器物件，疊代器中的元素將包含在集合中。如果未指定，則會得到一個空集合。

對於set型別，除了建構子，還可以使用{}來建立執行個體，{}中為集合中包含的元素，元素之間使用,進行分隔。

另外，在{}中使用生成式可以進行更為複雜的操作，生成式的格式為y for x in iterable，其中，iterable為疊代器物件，x為疊代器中的元素，y為一個運算式，通常會通過x產生新的值。

set()
set()
{1, 2, 3}
{1, 2, 3}
frozenset([1, 2, 3])
frozenset({1, 2, 3})

取得 Python 集合，凍結集合中元素的個數

使用len函式，可以取得集合，凍結集合的元素個數，比如，len({3,2,2,1,1})的運算結果為3。

判斷 Python 集合，凍結集合是否存在某個元素

使用x in s或x not in s，可以判斷集合，凍結集合中是否存在或不存在某個元素，x為需要判斷的元素，s為集合物件。

100 in {100, 101, 102}
True

判斷 Python 集合，凍結集合之間的關系

Python 提供了如下方法，用於判斷集合或凍結集合之間的關系。

isdisjoint方法用於判斷集合與指定目標的交集是否空，即集合中的元素是否均未在目標中出現，如果是則傳回True，否則傳回False，這裏的目標是一個疊代器物件。

issubset方法用於判斷集合是否為指定目標的子集，即集合中的元素是否均在目標中出現，如果是則傳回True，否則傳回False，這裏的目標是一個疊代器物件。此外，使用運算子<=可以實作相同的效果，他會判斷左邊集合是否為右邊集合的子集。

運算子<用於判斷左邊集合是否為右邊集合的真子集，即左邊集合的元素均在右邊集合中出現，且右邊集合擁有左邊集合不存在的元素。

issuperset方法用於判斷集合是否為指定目標的超集，即目標包含的元素均在集合中出現，如果是則傳回True，否則傳回False，這裏的目標是一個疊代器物件。此外，使用運算子>=可以實作相同的效果，他會判斷左邊集合是否為右邊集合的超集。

運算子>用於判斷左邊集合是否為右邊集合的真超集，即右邊集合的元素均在左邊集合中出現，且左邊集合擁有右邊集合不存在的元素。

運算子==用於判斷左邊集合是否與右邊集合相等，即右邊集合的元素均在左邊集合中出現，左邊集合的元素也均在右邊集合中出現。

isdisjoint(other, /)
issubset(other, /)
issuperset(other, /)

other 參數

other參數為參與關系判斷的疊代器物件。

{3,2,1}.isdisjoint((4,))
True
{3,2,1}<={1,2,3}
True
{3,2,1}.issuperset((1,2,3))
True
{3,2,1}>{1,2,3}
False
set() == set()
True

計算 Python 集合，凍結集合

Python 提供了如下方法，用於集合或凍結集合的計算。

union方法將計算並傳回一個並集集合，其型別與目標集合的型別相同，包含了目標集合與疊代器中的所有元素。此外，使用運算子|聯結多個集合，可以產生相同的效果，你會得到一個新集合，其型別與運算子|左邊的集合的型別相同。

intersection方法將計算並傳回一個交集集合，其型別與目標集合的型別相同，包含了即存在於目標集合，又存在於疊代器的元素。此外，使用運算子&聯結多個集合，可以產生相同的效果，你會得到一個新集合，其型別與運算子&左邊的集合的型別相同，集合中的元素即存在於運算子&左邊的集合，又存在於運算子&右邊的集合。

difference方法將計算並傳回一個差集集合，其型別與目標集合的型別相同，包含了存在於目標集合，但不存在於疊代器的元素。此外，使用運算子-聯結多個集合，可以產生相同的效果，你會得到一個新集合，其型別與運算子-左邊的集合的型別相同，集合中的元素存在於運算子-左邊的集合，但不存在於運算子-右邊的集合。

symmetric_difference方法將計算並傳回一個對稱差集集合，其型別與目標集合的型別相同，包含了僅存在於目標集合，或僅存在於疊代器的元素。此外，使用運算子^聯結多個集合，可以產生相同的效果，你會得到一個新集合，其型別與運算子^左邊的集合的型別相同，集合中的元素或僅存在於運算子^左邊的集合，或僅存在於運算子^右邊的集合。

union(*other)
intersection(*other)
difference(*other)
symmetric_difference(other, /)

other 參數

other參數為參與計算的疊代器物件。

{1}.union((3,4,1))
{1, 3, 4}
{1} | {2,1} | {2, 3}
{1, 2, 3}
frozenset({1, 2, 3}).intersection({1})
frozenset({1})
{1, 2, 3} & set()
set()
{1, 2, 3}.difference([1], [3])
{2}
frozenset({1, 2, 3}) ^ {2, 3, 4}
frozenset({1, 4})

複製 Python 集合，凍結集合

使用集合，凍結集合的copy方法，你可以對集合進行陰影複製，複製的集合與被複製的集合互不影響，但兩個集合中的元素可能會保持對同一物件的參考。

a = {1, 2, 3}
b = a.copy()
b.add(4)
a
{1, 2, 3}
b
{1, 2, 3, 4}

更新 Python 集合

Python 提供了以下方法，用於集合（set）的更新，這表示集合本身會被修改。

update方法會嘗試把疊代器中的所有元素新增至集合，重複的元素將被忽略。此外，使用運算子|=可以產生相同的效果，他會把右邊集合中的元素新增至左邊集合。

intersection_update方法會更新集合，所有未在疊代器中出現的元素將被移除。此外，使用運算子&=可以產生相同的效果，他會把所有未出現在右邊集合的元素，從左邊集合中移除。

difference_update方法會更新集合，所有在疊代器中出現的元素將被移除。此外，使用運算子-=可以產生相同的效果，他會把所有出現在右邊集合的元素，從左邊集合中移除。

symmetric_difference方法計算所有未同時出現在集合和疊代器中的元素，這些元素最終成為集合的所有元素。此外，使用運算子^=可以產生相同的效果，他會計算所有未同時出現在左邊集合和右邊集合的元素，並確保他們成為左邊集合的所有元素。

update(*other)
intersection_update(*other)
difference_update(*other)
symmetric_difference_update(other, /)

other 參數

other參數為參與更新的疊代器物件。

s = {1, 2, 3, 4}
s.update((1, 2), (5, 6))
s
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
s &= {1, 6} | {5, 2, 4}
s
{1, 2, 4, 5, 6}
s.difference_update({4} | {5})
s
{1, 2, 6}
s ^= {2, 6, 7}
s
{1, 7}

為 Python 集合新增元素

使用set型別的add方法，你可以為集合新增一個元素。

add(elem, /)

elem 參數

elem參數表示需要新增的元素。

s = set()
s.add(1)
s
{1}

刪除 Python 集合中的元素

對於刪除元素，set型別提供了如下方法。

remove方法用於將指定元素從集合中刪除，如果元素不存在，則會引發例外狀況KeyError。

discard方法用於將指定元素從集合中刪除，但他不會像remove方法一樣引發例外狀況。

pop方法用於刪除並傳回集合中的任意一個元素，如果是空集合，則將引發例外狀況KeyError。

clear方用於刪除集合中的所有元素。

remove(elem, /)
discard(elem, /)

elem 參數

elem參數為需要刪除的元素。

s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
s.remove(3)
s
{1, 2, 4, 5, 6}
s.discard(3)
s
{1, 2, 4, 5, 6}
s.pop()
1
s.clear()
s
set()