在Python中，建立集合可以通过使用set()函数、使用花括号{}直接创建、通过集合推导式等方式实现。其中，使用set()函数和花括号是最常见的方法。使用set()函数的好处是可以从其他数据结构（如列表、元组）转换成集合，而使用花括号则适合手动定义集合中的元素。接下来，我们将详细介绍这些方法。
一、使用set()函数创建集合
Python中的set()函数是创建集合最直接的方法之一。这个函数可以从任何可迭代对象（如列表、元组、字符串等）创建集合。
1. 从列表创建集合
列表是一个常见的数据结构，使用set()函数可以轻松将其转换为集合。
my_list = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6]
my_set = set(my_list)
print(my_set) # 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6}
如上例所示，集合自动去除了重复的元素。
2. 从元组创建集合
元组与列表类似，只不过元组是不可变的。可以用同样的方法从元组创建集合。
my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5, 5, 6)
my_set = set(my_tuple)
print(my_set) # 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6}
3. 从字符串创建集合
字符串也是一种可迭代对象，因此可以通过set()函数将其转换为集合。
my_string = "hello"
my_set = set(my_string)
print(my_set) # 输出: {'h', 'e', 'l', 'o'}
注意，集合中的元素是无序的，因此输出可能与输入的顺序不同。
二、使用花括号{}创建集合
使用花括号{}是定义集合的最直接方法之一。这种方法适合在知道集合元素时使用。
1. 直接定义集合
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
print(my_set) # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}
2. 注意事项
- 重复元素会被自动去除：
my_set = {1, 2, 2, 3, 4}print(my_set) # 输出: {1, 2, 3, 4}
- 空集合的创建：
使用
{}会创建一个空字典，而不是集合。创建空集合应使用set()函数。empty_set = set()print(type(empty_set)) # 输出: <class 'set'>
三、使用集合推导式
集合推导式（set comprehension）类似于列表推导式，提供了一种简洁的方式来创建集合。
1. 基本用法
集合推导式的基本语法是{expression for item in iterable}。
squared_set = {x2 for x in range(1, 6)}
print(squared_set) # 输出: {1, 4, 9, 16, 25}
2. 结合条件语句
可以在集合推导式中使用条件语句来过滤元素。
even_squared_set = {x2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0}
print(even_squared_set) # 输出: {4, 16, 36, 64, 100}
四、集合的特点与操作
1. 无序性与不可重复性
集合是无序的且不允许重复元素，这使得集合非常适合进行去重操作。
2. 常用操作
-
添加元素：可以使用
add()方法添加元素。my_set.add(6)print(my_set) # 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6}
-
删除元素：可以使用
remove()或discard()方法删除元素。remove()方法在元素不存在时会抛出错误，而discard()不会。my_set.remove(3)my_set.discard(4)
print(my_set) # 输出: {1, 2, 5, 6}
-
集合运算：包括并集、交集、差集、对称差集等。
set1 = {1, 2, 3}set2 = {3, 4, 5}
union_set = set1 | set2 # 并集
intersection_set = set1 & set2 # 交集
difference_set = set1 - set2 # 差集
symmetric_difference_set = set1 ^ set2 # 对称差集
print(union_set) # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}
print(intersection_set) # 输出: {3}
print(difference_set) # 输出: {1, 2}
print(symmetric_difference_set) # 输出: {1, 2, 4, 5}
五、集合在实际应用中的场景
1. 数据去重
集合的一个重要应用是数据去重。由于集合不允许重复元素，可以用集合快速实现去重操作。
data = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_data = list(set(data))
print(unique_data) # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
2. 集合运算
在需要处理多个集合的关系时，比如求交集、并集等操作，集合提供了非常简洁的解决方案。
students_A = {"John", "Jane", "Tom"}
students_B = {"Jane", "Jerry", "Tom"}
common_students = students_A & students_B
print(common_students) # 输出: {"Jane", "Tom"}
3. 成员测试
集合提供了快速的成员测试功能，可以用来检查一个元素是否在集合中。
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
print("banana" in fruits) # 输出: True
print("orange" in fruits) # 输出: False
六、总结
集合在Python中是一个非常强大的数据结构，它的无序性和不可重复性使其在数据去重、集合运算和快速成员测试中表现出色。通过本文的介绍，我们详细了解了如何创建集合以及集合的一些基本操作和应用场景。理解这些概念将有助于在编写Python程序时更有效地利用集合。
相关问答FAQs：
如何在Python中创建一个空集合？
在Python中，可以使用set()函数来创建一个空集合。简单的代码如下：
my_set = set()
此时，my_set是一个空集合，您可以后续向其中添加元素。
如何向集合中添加元素？
向集合中添加元素，可以使用add()方法。例如：
my_set.add(1)
my_set.add(2)
这样，集合my_set现在包含元素1和2。需要注意的是，集合中的元素是唯一的，重复添加相同元素不会增加集合的大小。
Python集合的常用操作有哪些？
Python集合支持多种操作，例如：
- 交集：可以使用
&操作符或intersection()方法来获取两个集合的交集。 - 并集：可以使用
|操作符或union()方法来获取两个集合的并集。 - 差集：可以使用
-操作符或difference()方法来获取一个集合中不包含另一个集合的元素。
这些操作使得集合在处理数据时非常灵活和高效。
