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Python集合set教程_去重与集合运算实践

舞夢輝影

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发布时间:2026-01-06 18:05:07

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来源于php中文网

原创

Python 的 set 是无序、不重复、可变的哈希表实现数据类型,支持 O(1) 查找/插入/删除;适用于去重(如 set([1,2,2,3])→{1,2,3})和集合运算(|、&、-、^),元素须可哈希。

python集合set教程_去重与集合运算实践

Python 的 set 是一种无序、不重复、可变的内置数据类型,特别适合做去重和集合运算。它底层基于哈希表实现,查找、插入、删除平均时间复杂度都是 O(1),效率很高。

快速去重:一行搞定重复元素

列表、元组、字符串等可迭代对象转为 set,自动剔除重复项。注意:原顺序不保留,因为 set 本身无序。

例如:

  • nums = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]set(nums) 得到 {1, 2, 3, 4, 5}
  • text = "hello"set(text) 得到 {'h', 'e', 'l', 'o'}('l' 只出现一次)
  • 若需保持首次出现顺序,可用 dict.fromkeys()list(dict.fromkeys(nums))

基础集合运算:交、并、差、对称差

set 支持数学意义上的集合操作,有方法形式(如 .union())和运算符形式(如 |),推荐用运算符更简洁直观。

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  • 并集(Union)A | BA.union(B) —— 所有在 A 或 B 中的元素
  • 交集(Intersection)A & BA.intersection(B) —— 同时在 A 和 B 中的元素
  • 差集(Difference)A - BA.difference(B) —— 在 A 中但不在 B 中的元素
  • 对称差(Symmetric Difference)A ^ BA.symmetric_difference(B) —— 在 A 或 B 中,但不同时在两者中的元素

实用技巧:判断关系与批量操作

除了四则运算,set 还提供子集、超集、不相交等逻辑判断,以及更新类方法(直接修改原集合)。

  • 判断子集:A.issubset(B)A ;超集用 A.issuperset(B)A >= B
  • 判断是否不相交:A.isdisjoint(B)(返回 True 表示无公共元素)
  • 就地更新(不新建集合):A.update(B) 相当于 A |= BA.intersection_update(B) 相当于 A &= B
  • 添加/删除单个元素:A.add(x)A.remove(x)(不存在时报错)或 A.discard(x)(安全删除)

注意事项:不可变性与元素限制

set 要求所有元素必须是“可哈希的”(hashable),即不可变类型。常见合法元素包括 int、float、str、tuple(且 tuple 内部也得全可哈希);列表、字典、其他 set 不允许作为元素。

  • 错误示例:{[1,2], 3}TypeError{{'a':1}, 2} 同样不行
  • 正确示例:{(1,2), 'hello', 3.14} 是合法的
  • 如果需要存储可变对象,可考虑用 frozenset(不可变 set),它可作为 dict 的 key 或其他 set 的元素

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