Python程序设计之集合的概念与创建课件

python程序设计之集合的概念与创建课件目录CONTENTS集合的基本概念创建集合集合操作集合与字典的关系集合的应用练习题与解答01集合的基本概念集合是由一组具有共同特征或属性的元素组成的整体。集合中的元素具有互异性，即集合中不会有重复的元素。集合中的元素具有无序性，即元素的排列顺序不影响集合的整体性质。什么是集合

集合的特性确定性集合中的元素是确定的，不存在模糊不清的情况。互异性集合中的元素互不相同，不会有重复的元素。无序性集合中的元素没有固定的顺序，改变元素的顺序不会影响集合的整体性质。用大括号{}来表示集合，将各个元素用逗号分隔开，例如{1,2,3}表示一个包含三个整数的集合。大括号表示法用Python中的列表来表示集合，同样将各个元素用逗号分隔开，例如[1,2,3]表示一个包含三个整数的集合。列表表示法Python中提供了set()函数来创建集合，例如set(1,2,3)表示一个包含三个整数的集合。set表示法集合的表示方法02创建集合总结词：简洁明了详细描述：在Python中，我们可以通过在大括号`{}`中包含一系列值来创建一个集合。例如，`{1,2,3}`是一个包含三个整数的集合。使用大括号创建集合总结词：灵活多变详细描述：除了使用大括号，我们还可以使用内置的`set()`函数来创建集合。这个函数可以接受一个可迭代对象（如列表、元组或字符串）作为参数，并返回一个包含该可迭代对象中唯一值的集合。例如，`set([1,2,3])`会返回`{1,2,3}`。使用set()函数创建集合总结词：预先设定详细描述：在Python中，我们还可以使用`frozenset()`函数创建一个不可变的集合。这种集合一旦创建，就不能再添加或删除元素。这对于需要确保集合不变性的情况非常有用。例如，`frozenset([1,2,3])`会返回一个不可变的集合`frozenset([1,2,3])`。集合的初始化03集合操作总结词在Python中，可以使用add()方法向集合中添加元素。add()方法用于将单个元素添加到集合中。例如，set1={1,2,3}，set1.add(4)后，set1的值变为{1,2,3,4}。在Python中，可以使用update()方法一次性向集合中添加多个元素。update()方法用于将一个可迭代对象中的所有元素一次性添加到集合中。例如，set1={1,2,3}，set1.update([4,5,6])后，set1的值变为{1,2,3,4,5,6}。详细描述总结词详细描述集合的添加元素总结词在Python中，可以使用remove()方法从集合中删除指定元素。总结词在Python中，可以使用discard()方法从集合中删除指定元素。详细描述discard()方法也用于删除集合中指定元素，但与remove()不同的是，如果元素不存在于集合中，discard()不会引发异常。例如，set1={1,2,3}，set1.discard(4)后，set1的值仍为{1,2,3}。详细描述remove()方法用于删除集合中第一个出现的指定元素。如果元素不存在于集合中，则会引发KeyError异常。例如，set1={1,2,3}，set1.remove(2)后，set1的值变为{1,3}。集合的删除元素集合的交集、并集、差集操作总结词在Python中，可以使用交集、并集和差集操作符来对集合进行操作。详细描述交集操作符(&)返回两个集合的交集，并集操作符(|)返回两个集合的并集，差集操作符(-)返回第一个集合相对于第二个集合的差集。例如，set1={1,2,3}，set2={3,4,5}，则set1&set2={3}，set1|set2={1,2,3,4,5}，set1-set2={1,2}。04集合与字典的关系03两者都具有唯一性集合中的元素是唯一的，不允许重复；而字典中的键也是唯一的，每个键只能对应一个值。01两者都是无序的数据类型集合和字典在存储元素时都没有固定的顺序，元素的插入和删除操作也较为灵活。02两者都可以存储多个数据类型集合和字典都可以存储不同类型的数据，如整数、字符串、列表等。集合与字典的相似性集合不支持嵌套集合中不能包含另一个集合或字典作为元素。而字典则可以嵌套其他字典或集合。集合不支持存储键值对集合只能存储元素，而字典则可以存储键值对，通过键来查找对应的值。集合不支持索引由于集合是无序的，因此不支持通过索引直接访问元素。而字典则可以通过键来快速查找对应的值。集合与字典的区别作为字典的键01由于集合中的元素是唯一的，可以将集合作为字典的键，这样可以确保键的唯一性。作为字典的值02可以将集合作为字典的值，这样可以在一个字典中存储多个集合元素。用于过滤字典中的元素03可以通过集合的交集、并集等操作来过滤字典中符合特定条件的元素。例如，可以使用集合来筛选出字典中所有的奇数键对应的值。如何在字典中使用集合05集合的应用集合（set）在数据清洗中常用于去重，因为集合中不允许有重复元素。去重判断元素是否存在元素排序通过集合的成员关系判断，可以快速确定某个元素是否存在于集合中。虽然集合本身是无序的，但可以通过将其转换为列表（list）进行排序。030201在数据清洗中的应用在某些查找算法中，可以使用集合来存储已查找过的元素，避免重复查找。查找算法在图算法中，集合可以用来表示节点或者边。图算法在算法中的应用哈希表哈希表是一种常见的数据结构，其底层实现通常使用集合来存储键值对。栈和队列栈和队列是两种常见的数据结构，它们可以使用集合来实现。例如，可以使用集合来模拟一个先进后出（FILO）的栈。在数据结构中的应用06练习题与解答掌握集合的基本操作创建一个空集合，并向其中添加元素。可以使用`set()`函数创建一个空集合，然后使用`add()`方法添加元素。例如练习题一：创建一个集合并添加元素详细描述总结词```pythonmy_set=set()my_set.add(1)练习题一：创建一个集合并添加元素my_set.add(2)my_set.add(3)print(my_set)#输出：{1,2,3}```01020304练习题一：创建一个集合并添加元素掌握集合的交集、并集、差集操作总结词使用`&`、`|`和`-`运算符分别对两个集合进行交集、并集和差集操作。例如详细描述练习题二```pythonset1={1,2,3}set2={2,3,4}练习题二intersection=set1&set2#交集union=set1|set2#并集difference=set1-set2#差集练习题二print(intersection)#输出：{2,3}print(union)#输出：{1,2,3,4}print(difference)#输出：{1}练习题二练习题三：使用集合去重掌握集合的去重操作总结词使用集合的特性，将一个列表中的重复元素去除。可以使用集合的`update()`