Python：集合的常用操作

在 Python 中，集合（set）是一种无序、可变、不重复的数据容器。它提供了丰富的操作方法，支持成员判断、增删改查、集合运算等。

掌握这些操作，可以更高效地使用集合处理数据。

一、访问与遍历

1、成员运算

使用 in 和 not in 判断元素是否存在：

s = {1, 2, 3}

print(2 in s)       # True
print(5 not in s)   # True

2、遍历集合

集合是可迭代对象，可以直接用 for 循环：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}

for f in fruits:
    print(f)

注意：集合是无序的，遍历顺序不固定。

二、集合运算

集合支持数学意义上的集合运算。

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}

1、并集（union）

print(a | b)          # {1, 2, 3, 4, 5}
print(a.union(b))     # {1, 2, 3, 4, 5}

2、交集（intersection）

print(a & b)               # {3}
print(a.intersection(b))   # {3}

3、差集（difference）

print(a - b)               # {1, 2}，存在于 a 不存在于 b
print(a.difference(b))     # 等价写法

4、对称差集（symmetric difference）

print(a ^ b)                        # {1, 2, 4, 5}，只在一个集合中出现
print(a.symmetric_difference(b))    # {1, 2, 4, 5}

三、集合修改操作

1、添加元素

s = {1, 2}

s.add(3)
print(s)   # {1, 2, 3}

2、批量添加

s = {1, 2}
s.update([3, 4, 5])
print(s)   # {1, 2, 3, 4, 5}

3、删除元素

s = {1, 2}
s.remove(2)       # 若不存在会报错
s.discard(10)     # 不存在也不会报错
print(s)

4、随机删除并返回

s = {1, 2}
val = s.pop()
print(val, s)

5、清空集合

s = {1, 2}
s.clear()
print(s)   # set()

四、关系测试

1、子集

a = {1, 2}
b = {1, 2, 3}

print(a <= b)          # True
print(a.issubset(b))   # True

2、超集

a = {1, 2}
b = {1, 2, 3}

print(b >= a)          # True
print(b.issuperset(a)) # True

3、是否无交集

a = {1, 2}
b = {1, 2, 3}

c = {4, 5}
print(a.isdisjoint(c))   # True

提示：

集合关系可以用逻辑运算符表示，更简洁：

a = {1, 2}
b = {1, 2, 3}

print(a < b)   # True （严格子集）
print(a <= b)  # True （子集）
print(b > a)   # True （严格超集）
print(a == b)  # False

五、使用内置函数和方法

1、内置函数

许多内置函数可直接用于集合对象：

s = {5, 2, 9, 1}

print(len(s))     # 4
print(max(s))     # 9
print(min(s))     # 1
print(sum(s))     # 17
print(sorted(s))  # [1, 2, 5, 9]，返回列表

2、set 类的方法

集合提供了大量方法（如 add()、update()、remove() 等）。

详情请参阅：

⚠️常见操作误区

1、集合不支持索引或切片

s = {1, 2, 3}
# print(s[0])   # ❌ TypeError

2、集合无序性

遍历或打印时的顺序不可预测。

小结

基本操作：成员判断、遍历

集合运算：并集、交集、差集、对称差集

修改操作：add()、update()、remove()、discard()、pop()、clear()

关系测试：issubset()、issuperset()、isdisjoint() 或 <, <=, >, >=

内置函数：len()、sum()、max()、min()、sorted()

注意：集合无序，不能索引或切片。

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