7.Python中的集合、字典、集合和字典的应用整理总结

总结：
1.集合和集合的运算
2.字典和字典的运算及函数
3.集合和字典的应用

一、集合

• 集合是一类容器，元素没有先后顺序，并且元素的值不重复。
• 集合的字面量用花括号{}
  {1,5,7}
  {‘apple’,‘orange’,‘pear’,‘banana’}

创建集合：

• 直接给变量赋值一个集合字面量
  fruit = {‘apple’,‘orange’,‘pear’,‘banana’}
• 使用 set()创建一个空集合
  emp = set()
  注：emp={} #创建一个空字典
• 使用set()将列表或者元组转换成集合
  prime = set([1,3,5,7,11])
  结果是：
  {1,3,5,7,11}
• 集合的值不重复
  创建集合的时候，python会消除重复的值。
  fruit ={‘apple’,‘orange’,‘apple’,‘pear’,‘orange’,‘banana’}
  结果是：
  {‘apple’,‘pear’,‘banana’,‘orange’}

创建和访问集合的元素：

• 可以用add()和remove()添加和删除集合元素
• 可以用min()、max()、len()和sum()对集合操作。
• 集合内的元素是无序的，所以不能像列表那样通过下标来访问集合元素。
  

元素、子集、超集和相等判断：

• 如果集合s1中的元素，同样都在集合s2中，则称s1为s2的子集，s2为s1的超集。
• 使用s1.issubset(s2)来判断s1是否为s2的子集。
• 使用s2.issuperset(s1)来判断s1是否为s2的超集。

s1={2,3,5,7}
s2={1,2,3,4,5,6,7}
print(s1.issubset(s2))
print(s2.issuperset(s1))
输出：
True
True

使用关系运算符<，<=，>，>=。

• 如果s1是s2的真子集，则s1<s2是True
• 如果s1是s2的子集，则s1<=s2是True
• 如果s1是s2的真超集，则s1>s2是True
• 如果s1是s2的超集，则s1>=s2是True
• 注：s1是s2的真子集的意思是s1是s2的子集，但是s2中至少有一个s1中不存在的元
  素；s1是s2的真超集的意思是s1是s2的超集，但是s1中至少有 一个s2中不存在的元
  素。

集合运算：

• 通过集合的函数或者运算符进行集合的并集、交集、差集和对称集的集合运算。

• 假设2个集合：s1={2,3,5,7,11}，s2={2,3,4,5,6,7}，下列给出4种集合运算的示例。
  

二、字典

• 字典是一个用“键”做索引来存储数据的集合。一个键和它所对应的数据形成字典中的一个条目。

创建字典：

• 用花括号{}来表示，每个元素用冒号分隔键和数据。
  students={3180101:‘张三’,3180102:‘李四’,3180105:‘王五’,3180110:‘赵六’}
• 可以用{}或者dict()来创建空字典。

用dict()创建字典：

>>>fac=dict([("math","0001"),("python","0002"),("c","0003")])
>>>fac
{'math':'0001','python':'00O2','c':'0003'}
>>>fac=dict(math="0001",python="0002",c="0003")
>>>fac
{'math':'0001,'python'：'0O02','c':'0003'}
注意：后一种方式要用标识符

字典的键：

• 不可变对象可作为字典的键，如数字，字符串，元组
• 可变对象不可以作为字典的键，如：列表，字典等

字典的基本运算：

• 访问和修改条目
  直接用[]运算符，用<字典>[键]的形式，访问
  键所对应的数据。

score = {'张三':78,'李四':92}
print(score['张三']) #访问score中键为'张三'的数据
score['李四']=89 #把score中键为'李四'的数据修改为89
score['王五']=100 #score中没有键为'王五'的元素，则增加一项，键为'王五'，数据为100。
print(score)

输出：
78
{'张三':78,'李四':89,'王五':100}

• 删除条目
  用del语句，删除指定键的字典条目。
  del score[‘张三’]
  注：如果指定键不存在，则会抛出KeyError异常。
• 遍历字典
  使用循环语句实现

score = {'张三':78,'李四':92,'王五':89}
	for name in score:
		print(name+':'+str(score[name]))
输出：
张三：78
李四：92
王五：89

• 字典大小
  用函数len()得到字典的条目的数量。
  len(score)
• 检测
  用int和not in运算符检测一个键是否在字典中存在。

score = {'张三':78,'李四':92,'王五':89}
print('李四' in score)
print('小白' in score)
输出：
True
False

常见的字典方法：

说明：

• 函数get()和运算符[]不同之处，在于如果键key在字典中不存在，则get(key)返回None值，而运算符[]会抛出KeyError异常。
• 函数keys()、values()和items()都是返回一个序列。由于字典中键不重复，所以keys()和items()的返回结果可以转换成元组；而values()返回值由于可能存在重复值，应该转换为列表。

score = {'张三':78,'李四':92,'王五':92}
v=list(score.values())
print(v)
[78,92,92]

• 用items()实现字典遍历

score = {'张三':78,'李四':92,'王五':89}
	for key,value in score.items():
		print(key + ':'+str(value))
张三：78
李四：92
王五：89 

• 用字典计数
  输入一行字符，求字符"a"，"b"和"c"出现的次数

diccount={char:0 for char in "abc"}#字典初始化
s=input()
lst=[char for char in s if
	ord("a")<=ord(char)<=ord("c")]
for char in lst:
	diccount[char]+=1
print(diccount)

三、集合和字典的应用

• 集合和字典是非常有用的容器，善用它们往往可以事半功倍。
• 处理学生成绩

输入：(以END结束)
学生的学号，姓名
学生的学号，课程，成绩

输出：
表头 学号，姓名，课程1，课程2，…平均分
内容 <学号>，<姓名>，<成绩1>，<成绩2>,…, <平均分>

• 字典：
  studentid，键是学号，值是姓名。
  score，键是课程，值是成绩
  studentscore，键是学号，值是字典score。
• 集合course, 课程

过程：

输入数据:

• 不断循环地读入每一行，如果读入的是END，则循环结束。
• 如果是学号、姓名关系，那么第一个字特串应该都是数字，而如果是成绩，应该最后一个
  字符串是数字。

while True:
	line = input()
	if line  = 'END':
		break
	words = line.split() #以空格分割输入行
	if words[-1].isnumeric(): #最后的字符串是数字
		...
	else:
		...

• 如果输入的是学号姓名关系：加入studentid字典：
  studentid[words[0]]=words[1]
• 如果输入的是成绩： 要把课程、成绩关系加入到那个学号所对应的学生的成绩字典里。
• 如果那个学生之前还没有输入过成绩，还要新建那个字典：

score = studentscore.get(word[0])
if score == None:
	score = {}
score[words[1]]=words[2]
studentscore[word[0]] = score

• 同时还需要把这门课程的名字加入课程的集合：
  course.add(words[1])

输出数据：

• 首先要输出表头

coursename = list(course)
print(',',end='')
for name in coursename:
	print(','+name,end'')
print()

• 然后要遍历学号、姓名字典，找出所有的学号和姓名，同时找出每个学生的所有成绩

for id in studentid.keys():
	print(id+','+studentis[id],end='')
	score = studentscore[id]
	sum=0
	cnt=0
	for name in coursename:
		print(',',end='')
		if name in score:
			print(score[name],end='')
			sum + =int(score[name])
			cnt + = 1
	print(','+str(int(sum/cnt)))

各种数据类型汇总：

本章小结

1. 集合和字典是两种数据容器。
2. 集合中没有重复的数据，数据没有位置和顺序，不能用索引来存取。集合可以做交、并、差等运算。
3. 字典是用键来存取数据的，数字、字符串和元组都可以作为键。键所对应的值可以是任何类型，数字、字符串甚至列表和字典都可以作为值存放在字典中。