Python基础学习——数据结构（第三讲：集合；主讲：创建可变集合、修改可变集合、遍历集合、不可变集合、集合推导式）

集合
集合是一种可迭代、无序的、不能包含重复元素的数据结构。不能通过索引访问。
与序列比较，序列中的元素是有序的、可重复的。而集合中的元素是无序的、不可重复的。序列强调的是有序，集合强调的是不重复。
集合分可变集合和不可变集合
1、创建可变集合
可变集合类型是set，创建可变集合可以使用set([iterable])函数，或者用大括号{}将元素括起来，元素之间用逗号隔开。注意：在创建空集合时要使用set()函数，若使用{}来创建会默认类型为字典。
上代码演示：

a = {}
b = set()
c = {1, 2, 3, 4, 5}
d = set(((1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 5), (5, 6)))
print(a, type(a))
print(b, type(b))
print(c, type(c))
print(d, type(d))

结果展示：

2、修改可变集合
可以向可变集合插入或删除元素。

• add（elem）：添加元素，如果元素已经存在，则不能添加，不会抛出错误；
• remove（elem）：删除元素，如果元素不存在，则抛出错误；
• discard（elem）：删除元素，如果元素不存在，不会抛出错误；
• pop（）：删除返回集合中任意一个元素，返回值是删除的元素；
• clear（）：清除集合。

上代码演示：

a = set(((1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 5), (5, 6)))
print('原集合', a)
a.add((6, 7))
a.add((5, 6))
# 注意原集合中以存在元素（5， 6）
print('add():', a)
a.remove((1, 2))
print('remove():', a)
a.discard((1, 2))
print('discard():', a)
b = a.pop()
print('pop():', b, '\na:', a)
a.clear()
print('clear():', a, type(a))

结果展示：

3、遍历集合
集合是无序的，没有索引，不能通过下标访问单个元素。但可以遍历集合，访问集合中的每一个元素。
一般用for循环遍历集合。
上代码演示：

a = {(1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 5), (5, 6)}
for i, item in enumerate(a):
    print('{0} — {1}'.format(i, item))

# enumerate()之前在元组有讲过，只不过此处的i不是索引，是遍历的次数

结果展示：

从结果可以看出集合的无序性，遍历输出的结果并非集合中元素的排序，所以集合是无序的。
4、不可变集合
不可变集合类型是frozenset，创建时使用frozenset（[iterable]）函数，不能使用大括号{}创建。
不可变集合是不能被修改的，在尝试修改时会发生错误。
上代码演示：

a = frozenset((1, 2, 3, 4, 5))
print('a:', a, type(a))
a.clear()

结果展示：

注：从结果可以看出创建成功了，但想进行修改就会弹出错误。
5、集合推导式
与列表推导式相似，区别只是输出的结果是集合。
直接上代码：

a = [1, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 6, 7, 6, 5, 4, 3, 2]
b = [x ** 2 for x in a]
c = {x ** 2 for x in a}
print('a列表元素平方的列表：', b)
print('a列表元素平方的集合：', c)

结果展示：

注：从结果可以看出，集合推导式输出结果会过滤掉重复元素。

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