跟老齐学Python之集合的关系

接下来我将详细讲解“跟老齐学Python之集合的关系”的完整攻略。

什么是集合？

集合是Python中的一种数据类型，它是一组无序、唯一的元素。集合的创建方式有两种，分别是使用set()函数和使用花括号{}。下面是两种方式的创建集合代码示例：

# 使用 set() 函数创建集合
my_set = set([1, 2, 3, 4, 5])
print(my_set)

# 使用花括号 {} 创建集合
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
print(my_set)

输出结果都是 {1, 2, 3, 4, 5}，因为集合是无序的，所以元素在输出时的顺序可能有所不同。

集合的常用操作

添加元素

集合可以使用 add() 方法向其中添加元素，例如：

my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set)   # 输出: {1, 2, 3, 4}

删除元素

集合可以使用 remove() 或 discard() 方法删除元素，例如：

my_set = {1, 2, 3}
my_set.remove(2)
print(my_set)   # 输出: {1, 3}

交集、并集和差集

• 交集：集合的交集可以使用 & 运算符或者 intersection() 方法实现。示例代码如下：

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}
common_set = set1 & set2
print(common_set)   # 输出: {2, 3}

• 并集：集合的并集可以使用 | 运算符或者 union() 方法实现。示例代码如下：

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}
union_set = set1 | set2
print(union_set)   # 输出: {1, 2, 3, 4}

• 差集：集合的差集可以使用 - 运算符和 difference() 方法实现。示例代码如下：

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}
diff_set = set1 - set2
print(diff_set)   # 输出: {1}

跟老齐学Python中集合的应用

在跟老齐学Python中，集合的应用十分广泛。例如，在查找一个列表中所有不重复元素时，可以使用集合来实现：

my_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 5]
my_set = set(my_list)
unique_list = list(my_set)
print(unique_list)   # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]

另外，在实现诸如统计一段英文文本中各个单词出现次数等操作时，也可以使用集合来帮助我们实现。例如下面的代码，它读取一个文件，并统计其中各个单词出现的次数：

with open('english.txt', 'r') as f:
    text = f.read()

words = text.split()
count_dict = {}
for word in words:
    if word not in count_dict.keys():
        count_dict[word] = 1
    else:
        count_dict[word] += 1

print(count_dict)

但是我们会发现，上面的代码并没有考虑到单词大小写、标点符号等问题，所以统计结果可能不准确。这时候，我们可以通过将所有单词转换成小写，并过滤掉标点符号之后，再统计它们的出现次数。下面的代码演示了如何使用集合帮助我们完成这个操作：

import re

with open('english.txt', 'r') as f:
    text = f.read()

words = re.findall(r'\b\w+\b', text.lower())
count_dict = {}
for word in words:
    if word not in count_dict.keys():
        count_dict[word] = 1
    else:
        count_dict[word] += 1

print(count_dict)

上面的代码使用了正则表达式来过滤标点符号，并将所有单词转换成小写，再进行统计。