【Python】set() 函数详解：集合运算、查找、去重 （附代码示例）

set() 是 Python 内置的一个数据类型，用于存储不重复的元素。集合的性质使得它成为数据去重、集合运算以及快速查找的理想选择。本文将详细介绍 set() 的基本操作及其应用，附带代码示例来帮助理解。

基本概念

集合（set）是一种无序、不可重复的元素集合。在 Python 中，集合可以通过 set() 函数来创建，且支持多种集合运算，如并集、交集和差集等。

创建集合

可以使用 set() 函数创建一个空集合，也可以通过可迭代对象（如列表、元组等）来初始化集合。例如：

# 创建一个空集合
empty_set = set()

# 通过列表创建集合
my_list = [1, 2, 2, 3, 4]
my_set = set(my_list)

print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

在上述代码中，通过列表创建集合时，set() 函数自动去除了重复的元素。

集合运算

集合支持多种数学运算，主要包括并集、交集、差集和对称差集。

1. 并集：可以使用 union() 方法或 | 运算符。

set_a = {1, 2, 3}
set_b = {3, 4, 5}
union_set = set_a.union(set_b)
print(union_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

# 使用 |
union_set_2 = set_a | set_b
print(union_set_2)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

1. 交集：可以使用 intersection() 方法或 & 运算符。

intersection_set = set_a.intersection(set_b)
print(intersection_set)  # 输出: {3}

# 使用 &
intersection_set_2 = set_a & set_b
print(intersection_set_2)  # 输出: {3}

1. 差集：可以使用 difference() 方法或 - 运算符。

difference_set = set_a.difference(set_b)
print(difference_set)  # 输出: {1, 2}

# 使用 -
difference_set_2 = set_a - set_b
print(difference_set_2)  # 输出: {1, 2}

1. 对称差集：可以使用 symmetrical_difference() 方法或 ^ 运算符。

symmetric_difference_set = set_a.symmetric_difference(set_b)
print(symmetric_difference_set)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

# 使用 ^
symmetric_difference_set_2 = set_a ^ set_b
print(symmetric_difference_set_2)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

集合去重

集合的一个主要应用场景是去重。当你有一个重复元素的列表时，可以快速地将其转换为集合，以去除重复项。

duplicate_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_set = set(duplicate_list)
print(unique_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

查找元素

集合支持快速的成员测试，使用 in 关键字可以高效地判断某个元素是否在集合中。

my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
print(3 in my_set)  # 输出: True
print(6 in my_set)  # 输出: False

总结

set() 函数在 Python 中是一个非常强大的工具，它不仅实现了集合的基本操作，还提供了高效的数据去重和查找能力。通过本文的介绍，我们可以看出 set 在处理数据时的灵活性和高效性。在实际编程中，合理运用集合可以让我们的代码更加简洁、高效。