10.1 集合类型-集合在线视频

今天我和大家一起学习

组合数据类型这一章

首先我们来了解一下

什么是数据类型

数据类型

是一组性质相同的值的集合

以及 定义在这个值集上的

一组操作的总称

数据类型的出现

方便了计算机对数据的处理

明确了数据在计算机中的存储方式

及其运算法则

计算机不仅能对单个变量表示的数据

进行处理

而且很多时候

计算机更需要对

一组数据进行批量处理

这种能够同时表示

多个数据的类型称为

组合数据类型

前面我们学习的数字类型

就是简单数据类型

而字符串就属于

组合数据类型

Python语言中

最常用的组合数据类型

有3大类

分别是集合类型 序列类型和映射类型

集合类型的代表是集合

序列类型的代表是字符串 列表和元组

映射类型的代表是字典

下面我们先了解与集合有关的内容

Python语言中的集合

与数学中集合的概念是一致的

是指包含0个或多个无序

且不重复的数据的组合

集合有以下特点

1、无序性 集合的元素间没有顺序

2、互异性 由于集合的元素值不能重复

所以元素类型只能是

不可变数据类型

例如整数 浮点数 字符串 元组等

列表 字典和集合类型本身

都是可变数据类型

不能作为集合的元素

3、任意性 集合中的每个元素的类型

可以相同也可以不同

由于集合 是用逗号分隔元素

用花括号{}作为定界符

因此 集合可用花括号{}或set函数生成

但创建空集合只能用set函数

空集合用set()表示

注意 不是空的花括号

因为空的花括号表示空字典

字典我们将在后面学习

下面我们通过例子来了解

如何创建集合

首先

我们使用set函数创建了一个空集合s1

然后 我们使用花括号来创建集合

我们先运行s2={5, 'student'}代码

接着使用 print(s2,type(s2))

来输出s2的值和它的类型

结果看到 s2是一个包含了数字5

和字符串“student”两个元素

类型为“set”即集合的变量

最后我们用set函数创建一个集合

其参数是字符串“student”

我们发现该变量s3是由

{‘n’,‘u’,‘s’,‘e’,‘t’,‘d’}

多个单字母作为元素组合成的一个集合

并且其中重复元素

字母“t”只出现一次

而且 由于集合元素 是无序的

集合元素的输出顺序

与定义顺序是不一致的

集合最基本的操作符有6个

S|（竖线）T 表示并运算

返回一个新集合

包括集合S和T中所有元素

S-（减）T 表示差运算

返回一个新集合

包括在集合S中但不在集合T中的元素

S&（and）T 表示交运算

返回一个新集合

包括同时在集合S和T中的元素

S^（尖号）T 表示补运算

返回一个新集合

包括集合S和T中非共同元素

x in S 表示包含运算

如果x包含于S中 返回True

否则返回 False

x not in S 表示不包含运算

如果x不包含S中

返回True 否则返回 False

集合类型的这4种基本操作与数学定义相同

大家学习过数学的集合

就非常容易理解集合类型的这4种运算

下面我们看一些集合操作的示例

首先

我们分别创建集合s = set('abcde')

t= {'a’, 'b’, 'c’,1,2,3}

运行s & t 表示求s和t的交集

求出s和t集合中共有的元素

所以结果等于{'c', 'b', 'a'}

运行s | t 表示求s和t的并集

求出合并s和t集合中所有的元素

并且没有重复值

所以结果等于

{1, 2, 3, 'e', 'b', 'c', 'd', 'a'}

运行s - t 表示求集合s和t的差集

求出集合s中有而集合t中没有的元素

所以结果等于{'e', 'd'}

运行s^t 表示求集合s和t的补集

求出集合s和t中有的元素

但不包含集合s和t中共有的元素

所以结果等于{1,2,3, 'e', 'd'}

集合支持用in和not in操作符

检查成员关系

例如

集合S包含

{‘a’,‘b’,‘c’,‘d’}4个字母元素

运行字母‘c’in S 的结果为True

因为字母c在集合S中存在

执行字母‘a’not in S 的结果为False

因为字母a在S中存在

集合有一些常用的函数或方法

S.add(x)

实现如果元素x不在集合S中

则将x增加到集合S中

S.remove(x)

实现如果x在集合S中

移除该元素

不在则给出异常提示信息

S.copy['k?pi] ()

实现复制集合S的一个备份

S.clear()

实现移除集合S中所有元素

len(S)

实现返回集合S中元素的个数

下面我们看看集合常用函数和方法的实例

例如 S={'a','b','c','d'}

运行 S.add(‘e’) 然后查看S的内容

发现字母e原来不在集合S中

现在字母e已经增加到集合S中了

运行 S.remove(‘a’)

然后查看S的内容

发现字母a已经被移除了

运行len(S)

结果是返回集合S中元素的个数

结果为4

运行S.remove(‘f’)

由于字母f不在集合S中

产生了异常提示信息

运行S.clear()

实现移除集合S中所有元素

得到一个空集合

对于一个包含重复元素的对象

如果要删除重复项

大多数程序设计语言会采用先排序再比较

然后删除重复项的方法

但在Python中

我们可以利用集合元素的不可重复性

实现去重功能

例如

可以把一个有重复元素的列表lt转换成集合s

其中的重复元素就只出现一次

然后再把该集合s转换回列表lt即可

下面我们对集合进行一个简单的小结

在Python语言中

集合类型与数学中集合的概念

是一致的

其基本操作的操作逻辑

与数学中的定义相同

Python语言中经常使用集合的去重功能

通过把其他类型的数据转换成集合

来达到去除重复元素的目的

本节课内容就到这里

谢谢大家