一、集合 (Set) 核心定义

集合是一个无序、不重复的元素序列。元素之间用逗号分隔，用 {} 或 set() 函数创建。

核心特性：

• 自动去重（重复元素只保留一个）
• 元素必须是不可变类型（不能放列表、字典）
• 无序（不支持索引访问）
• 可进行交集、并集、差集等集合运算

重要提醒：空集合必须用 set()，因为 {} 是用来创建空字典的。

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二、集合的创建方式

1. 直接使用 {} 定义（最常用）

set1 = {1, 2, 3, 4}                    # 自动去重
name = {'牛奶', '面包', '鸡蛋', '牛奶'}  # 重复元素被去掉
print(name)  # {'苹果', '牛奶', '鸡蛋', '面包'}

2. 使用 set() 函数（将可迭代对象转为集合）

set2 = set([4, 5, 6, 7])               # 从列表创建
set3 = set((4, 5, 6, 7))               # 从元组创建
name = set()                            # 创建空集合（必须用set()）

3. 推导式创建（了解即可）

类似列表推导式，根据条件快速生成集合。

4. 不可变集合 (frozenset)

用于需要“不能修改的集合”的场景（如作为字典的键）：

fs = frozenset([1, 2, 3, 4])
d = {fs: "这是不可变集合作为键"}

创建方式总结

方式	语法	适用场景
{} 直接定义	{1, 2, 3}	手动定义少量元素
set() 函数	set([1,2,3])	将列表/元组/字符串等转为集合
set() 空集合	set()	创建空集合（不能用 {}）
推导式	{x for x in ...}	按规则生成集合
frozenset()	frozenset([1,2])	创建不可修改的集合

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三、集合的基本操作（增、删、查、集合运算）

1. 增加元素

方法	作用	示例
add(elem)	添加单个元素	s.add('苹果')
update(iterable)	批量添加可迭代对象中的元素	s.update(['苹果','香蕉'])

first_set = set()
first_set.add('苹果')                 # 添加单个元素
first_set.update(['苹果', '香蕉'])    # 批量添加

2. 删除元素

方法	作用	元素不存在时
remove(elem)	删除指定元素	报错 (KeyError)
discard(elem)	删除指定元素	不报错（推荐）
pop()	随机删除并返回一个元素	集合为空时报错
clear()	清空所有元素，保留空集合	—

name = {1, 2, 3, 4, 5}
name.remove(3)       # 删除3，不存在会报错
name.discard(10)     # 删除10，不存在也不报错（更安全）
name.pop()           # 随机删除一个元素
name.clear()         # 清空集合

3. 查询元素（无索引，只能判断存在或遍历）

name = {1, 2, 3, 4, 5}

# 判断元素是否存在
print(1 in name)          # True
print(10 not in name)     # True

# 遍历集合（注意：无序）
for i in name:
    print(i)

# 获取集合长度
print(len(name))          # 5

# 判断集合是否为空
print(not name)           # False（非空返回True，空集合返回False）

4. 集合间运算

集合最强大的功能是数学集合运算，有两种等价写法：运算符 和 方法。

运算类型	运算符	方法	说明
并集	|	union()	a和b的所有元素（去重）
交集	&	intersection()	a和b都有的元素
差集	-	difference()	a有但b没有的元素
对称差集	^	symmetric_difference()	a和b中互不相同的元素

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

print(a | b)    # {1, 2, 3, 4}  并集
print(a & b)    # {2, 3}        交集
print(a - b)    # {1}           差集（a有b没有）
print(a ^ b)    # {1, 4}        对称差集

5. 子集与交集判断

方法	作用	示例
issubset()	判断是否为子集	b.issubset(a) → b是a的子集？
issuperset()	判断是否为父集	a.issuperset(b) → a包含b？
isdisjoint()	判断两个集合是否有交集	没有交集返回True

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

print(b.issubset(a))       # True（b是a的子集）
print(a.isdisjoint({4,5})) # True（没有共同元素）

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四、集合内置方法速查表

增删类：

方法	描述
add(elem)	添加单个元素
update(iterable)	批量添加元素
remove(elem)	删除指定元素（不存在报错）
discard(elem)	删除指定元素（不存在不报错）
pop()	随机删除并返回一个元素
clear()	清空所有元素

运算类：

方法	描述	对应运算符
union()	返回并集	|
intersection()	返回交集	&
difference()	返回差集	-
symmetric_difference()	返回对称差集	^
intersection_update()	原地更新为交集	—
difference_update()	原地更新为差集	—
symmetric_difference_update()	原地更新为对称差集	—

判断类：

方法	描述
isdisjoint()	判断是否无交集（无交集返回True）
issubset()	判断是否为子集
issuperset()	判断是否为父集

其他：

方法/函数	描述
copy()	浅复制集合
len(set)	返回集合元素个数
in / not in	判断元素是否存在

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今日核心总结

1. 集合 = 无序 + 不重复：

   • 用 {} 定义，空集合必须用 set()。
   • 自动去重是最大特点，适合做数据去重。
   • 元素必须不可变（不能放列表、字典）。

2. 增删查三板斧：

   • 增：add() 单元素、update() 批量。
   • 删：discard() 更安全（不报错），remove() 更严格（报错）。
   • 查：用 in 判断存在，用 for 遍历（无序）。

3. 集合运算 = 数学集合：

   • 并集 |、交集 &、差集 -、对称差集 ^。
   • 运算符和方法等价，运算符更简洁直观。
   • issubset() 判子集、isdisjoint() 判无交集。

4. 与列表、字典的对比：

特性	列表 (list)	字典 (dict)	集合 (set)
符号	[]	{key:val}	{} 或 set()
有序	是	3.7+有序	否
可重复	是	键不重复	否（自动去重）
可变	是	是	是
索引	支持	按键访问	不支持

注:已经使用DeepSeek进行整理精简核心内容，些许不理解的配合个人笔记进行理解。