跟老齐学Python之集合的关系

冻结的集合

前面一节讲述了集合的基本概念，注意，那里所涉及到的集合都是可原处修改的集合。还有一种集合，不能在原处修改。这种集合的创建方法是：

>>> f_set = frozenset("qiwsir")   #看这个名字就知道了frozen，冻结的set
>>> f_set
frozenset(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> f_set.add("python")       #报错
traceback (most recent call last):
 file "<stdin>", line 1, in <module>
attributeerror: 'frozenset' object has no attribute 'add'

>>> a_set = set("github")      #对比看一看，这是一个可以原处修改的set
>>> a_set
set(['b', 'g', 'i', 'h', 'u', 't'])
>>> a_set.add("python")
>>> a_set
set(['b', 'g', 'i', 'h', 'python', 'u', 't'])

集合运算

先复习一下中学数学（准确说是高中数学中的一点知识）中关于集合的一点知识，主要是唤起那痛苦而青涩美丽的回忆吧，至少对我是。

元素与集合的关系

元素是否属于某个集合。

>>> aset
set(['h', 'o', 'n', 'p', 't', 'y'])
>>> "a" in aset
false
>>> "h" in aset
true

集合与集合的纠结

假设两个集合a、b

a是否等于b，即两个集合的元素完全一样
在交互模式下实验

>>> a      
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a == b
false
>>> a != b
true

a是否是b的子集，或者反过来，b是否是a的超集。即a的元素也都是b的元素，但是b的元素比a的元素数量多。
实验一下

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> c
set(['q', 'i'])
>>> c<a   #c是a的子集
true
>>> c.issubset(a)  #或者用这种方法，判断c是否是a的子集
true
>>> a.issuperset(c) #判断a是否是c的超集
true

>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a<b   #a不是b的子集
false
>>> a.issubset(b)  #或者这样做
false

a、b的并集，即a、b所有元素，如下图所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a | b            #可以有两种方式，结果一样
set(['a', 'i', 'l', 'o', 'q', 's', 'r', 'w'])
>>> a.union(b)
set(['a', 'i', 'l', 'o', 'q', 's', 'r', 'w'])

a、b的交集，即a、b所公有的元素，如下图所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a & b    #两种方式，等价
set(['q', 'i'])
>>> a.intersection(b)
set(['q', 'i'])

我在实验的时候，顺手敲了下面的代码，出现的结果如下，看官能解释一下吗？（思考题）

>>> a and b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])

a相对b的差（补），即a相对b不同的部分元素，如下图所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a - b
set(['s', 'r', 'w'])
>>> a.difference(b)
set(['s', 'r', 'w'])

-a、b的对称差集，如下图所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a.symmetric_difference(b)
set(['a', 'l', 'o', 's', 'r', 'w'])

以上是集合的基本运算。在编程中，如果用到，可以用前面说的方法查找。不用死记硬背。