Python中的集合函数：学会使用集合操作数据

集合（set）是一种无序、不重复元素的容器，它可以用来进行集合运算。Python中提供了多个集合函数，比如交集、并集、差集等，可以方便地对集合进行操作和计算。本文将介绍Python中常用的集合函数以及它们的使用方法。

创建集合

在Python中，可以使用{}或set()来创建一个空集合：

empty_set = {}
empty_set = set()

如果要创建一个有元素的集合，那么需要在{}或set()中添加元素：

fruits = {'apple', 'banana', 'orange'}
fruits = set(['apple', 'banana', 'orange'])

注意，在使用{}创建空集合时，需要注意与创建一个空字典的区别，因为它们都使用{}。可以通过type函数来判断一个变量是不是集合类型：

>>> type(empty_set)
<class 'dict'>
>>> type(fruits)
<class 'set'>

求交集

交集（intersection）表示两个集合共有的元素，可以使用intersection方法或&运算符来求交集：

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
intersection1 = set1.intersection(set2)
intersection2 = set1 & set2
print(intersection1) # {3, 4}
print(intersection2) # {3, 4}

求并集

并集（union）表示两个集合中所有元素的集合，可以使用union方法或|运算符来求并集：

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
union1 = set1.union(set2)
union2 = set1 | set2
print(union1) # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(union2) # {1, 2, 3, 4, 5, 6}

求差集

差集（difference）表示一个集合中不包含另一个集合中的元素剩下的元素，可以使用difference方法或-运算符来求差集：

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
difference1 = set1.difference(set2)
difference2 = set1 - set2
print(difference1) # {1, 2}
print(difference2) # {1, 2}

注意，差集操作是单向的，即差集1返回的结果是set1中不包含在set2中的元素，而差集2返回的结果是set2中不包含在set1中的元素。

求对称差集

对称差集（symmetric difference）表示两个集合中不共有的元素的集合，可以使用symmetric_difference方法或^运算符来求对称差集：

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
symmetric_difference1 = set1.symmetric_difference(set2)
symmetric_difference2 = set1 ^ set2
print(symmetric_difference1) # {1, 2, 5, 6}
print(symmetric_difference2) # {1, 2, 5, 6}

判断子集和超集

子集（subset）表示一个集合中的所有元素都在另一个集合中出现，可以使用issubset方法或<=运算符来判断是否是子集：

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 2, 3, 4, 5}
sub_set1 = set1.issubset(set2)
sub_set2 = set1 <= set2
print(sub_set1) # True
print(sub_set2) # True

超集（superset）表示一个集合包含另一个集合中出现的所有元素，可以使用issuperset方法或>=运算符来判断是否是超集：

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 2, 3, 4, 5}
super_set1 = set2.issuperset(set1)
super_set2 = set2 >= set1
print(super_set1) # True
print(super_set2) # True

判断是否没有交集

判断两个集合是否没有交集（disjoint）可以使用isdisjoint方法：

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {4, 5, 6}
disjoint1 = set1.isdisjoint(set2)
disjoint2 = set2.isdisjoint(set1)
print(disjoint1) # True
print(disjoint2) # True

以上就是Python中常见的集合函数的使用方法，集合函数可以方便地对集合进行操作和计算。同时，在使用时需要注意，对于可变集合（mutable set），如set类型，函数和运算符会改变集合本身而不是返回一个新的集合；而对于不可变集合（immutable set），如frozenset类型，函数和运算符不会改变集合本身，而是返回一个新的集合。