python笔记8

2010/10/11

集合

1.字典的基本函数操作：

len(x) 返回字典的长度

max(x) 返回字典的键的最大值

min(x) 返回字典的键的最小值

sum(x) 返回字典中所有键的和

any(x) 真值测试，任意键为真，则返回True，否则返回False

all(x) 真值测试，所有键为真，则返回True，否则返回False

 

总结：所有的容器都支持以上的函数操作

 

实例：

d = {3:"333",8:"888",5:"555"}

len(d) #3

max(d) #8

min(d) #3

sum(d) #16

 

 

2.集合 set (help(set)可查)  :

集合是可变的容器（目前学习到3种容器：列表，字典，集合）；

集合内的数据对象都是唯一的（类比字典的键）；

集合是无序的存储结构，集合中的数据没有先后关系（即输出时不一定按照输入的顺序）；

集合是相当于只有键，没有值的字典，则键是集合的数据；

集合内的元素必须是不可变的对象（列表，字典，集合都不能放在集合里列表的值，字典中键的值均可以变化），如果赋值变化成集合，其数据集会按下实例发生一些列的数据变化，比如列表中重复的值将会去重，并将列表符号换成集合符号，而且需使用s = set([1,2,3,1])命令，不可以使用s = {1,2,3,4,2,1,1}命令

集合可迭代（可以用for等进行遍历）

 

(1)

生成集合：

生成空的集合：

set()

生成非空集合：

set(iterable)函数：

实例：

  a = set([1,2,3,4])  #生成集合{ 1,2,3,4 }@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@内部写为可迭代对象 

  a = { 1,2,3,4 }     #生成集合{ 1,2,3,4 }@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@大括号默认是字典，内部应为可迭代对象

  a = set("xiaoyuxiu")   #生成集合{'i', 'x', 'y', 'a', 'o', 'u'}  去重x，i ！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

  a = set({"name":"tarena","age":15})   #生成集合{'name', 'age'}  只留下键！！！！！！！即如果不想拆开输入的字符串，就使用列表

  a = set(("abc",123,True))  #{True, 123, 'abc'}

 

  a = set(True,None,"abc",(1,2,3),3.14) #报错，应改

  a = set((True,None,"abc",(1,2,3),3.14)) #{True, None, 3.14, 'abc', (1, 2, 3)} #输出无序，内部应为可迭代对象，列表或者元组或者字典

 

(2)

集合的运算：

交集，全集，补集，子集，超集

A = {1,2,3}

B = {2,3,4}

C = {1}

D = {100}

交集 = {1，2}

并集 = {1,2,3,4}

补集 A - B          # {1} 等同于A减AB的交集

     B - A          # {4} 等同于B减AB的交集

A是C的超集，A不是D的超集

 

注意：

A - B == {}  #False 左侧是集合，右侧是字典，永远不会相等，要使用set()！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

 

生成两个集合的并集

A = {1,2,3}

B = {2,3,4}

A | B          #生成并集{1,2,3,4}

 

生成两个集合的并集

A = {1,2,3}

B = {2,3,4}

A & B          #生成交集{ 2,3 }

{1，2} & {5，6}   #set()

 

生成两个集合的对称补集：

A = {1,2,3}

B = {2,3,4}

A ^ B  # {1,4} (去除AB的公共部分，即去除AB的交集后在进行并集)

A ^ B  --> (A-B)|(B-A)

       -->（A | B）-（A & B）

 

> 判断一个集合是另一个集合的超集

< 判断一个集合是另一个集合的子集

 

A = {1,2,3}

C = {2,3}

A > C  #True

C < A  #True

 

==  /  !=  判断集合相同/不同

A = {1,2,3}

C = {2,3}

D = {2,1,3}

A == D  #True

A == C  #False

 

>=  <=  判断超集和相同/子集和相同

实例：略

 

in / not 运算符

等同于字典中的in / not in ,判断某个值是否存在于集合中 

not in 与 in 返回值相反

 

 

(3)

python3集合中常用的方法（以下方法用图像思维更好理解）

s代表集合对象

s.add(x)                       在集合s中添加一个新元素，如果元素已经存在，则不添加@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

s.clear()                      清空集合内所有元素

s.copy()                       复制集合（浅拷贝）

s.difference(s2)               等同于 s - s2s2@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

s.difference_update(s2)        等同于s = s^s2（将s s2中相同的元素去掉后在合并）

s.discard(digit)               从集合s中移除一个数字，如果digit不是数字，则什么都不做

s.intersection(s2)             等同于s & s2

s.intersection_update(s2)      等同于s = s & s2

s.issubset(s2)                 如果s为s2交集为非空返回True，否则返回False，等同于 s <= s2

s.pop()                        从集合s中删除一个随机元素@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

s.remove(e)                    从集合s中删除一个元素，如果元素不存在则会产生一个keyError错误@@@@@@@@@@@@@@@@@@

s.union(s2)                    生成s与s2的全集等同于s | s2

s.update(s2)                   等同于s = s | s2

 

(4)集合是可迭代对象（可以用for遍历拿出其中的元素进行数据输出,输出的顺序可能是无序的）

实例1：

s = {'abc',123,(1997,1,1)}

for x in s:

    print(x)

>>>

123

abc

(1997, 1, 1)

 

 

s = {'abc',123,(1997,1,1)}

for x in range(3):

    print(s[x])        ###错误，集合不支持索引，因为内部存储和输出是无序的

 

 

 

集合不存储重复的数据，数学意义的集合处理（与列表相比）

 

 

(6)字典也是可迭代对象

实例：

d = {"name":"tarena",(2002,1,1):"生日"}

for x in d:

    print(x)

>>>

(2002, 1, 1)

name

这里有键，那自然就可以通过键来取值:d["name"] >>>"tarena"

 

(7)用于集合的函数

len(x)

max(x)

min(x)

sum(x)

any(x)

all(x)

 

(8)集合推导式：生成一系列有规律的集合数据

语法：

    {表达式 for 变量 in 可迭代对象 （if 条件表达式）}

实例1：

用列表转化为集合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

names = ["Tom","Jerry","Spike","Tom","Jerry","Tyke"]

animals_set = { n for n in names  }    #{'Tom', 'Jerry', 'Spike', 'Tyke'}

 

实例2：

l_set = { x for x in range(1,10)}   #生成集合{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

 

实例3：

l_set = { x:x for x in range(1,10)} #生成字典{1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5, 6: 6, 7: 7, 8: 8, 9: 9}

 

 

(9)总结：

三中可变的数据类型（对象被创建之后可以进行变化）：

list

dict

set

以上三种数据类型不能做字典的键，也不能做集合的值

 

 

(10)固定集合 frozenset

定义：创建一个不可变的，无序的，含有唯一元素是集合

创建空的固定集合：

    frozenset()

 

创建非空的固定集合(创建后，不能删除和修改这个集合)：

    frozenset(iterable)

实例：

  f = frozenset([1,3,5,7,9])

  f = frozenset({1,3,5,7,9})

  f = frozenset((1,3,5,7,9))

 

支持的运算(等同于set中的用法)：

&  交集

  |  并集

  -  补集

  ^  对称补集

  in / not in  

>>= <<= == !=

 

固定集合的方法：

    相当于集合的全部方法去除修改集合的方法(比如没有add语句)

 

固定集合的作用：

    作为字典的键，作为集合的值，

 

 

(11)阶段总结：

a.数据类型

    bool in float complex str list tuple dict set frozenset

 

b.值

    None False True ...

 

c.运算符

    + - * / // % **

>>= <<= == !=

    is / is not

    in / not in

    not  and   or

    += -= ...

    ~ & | ^ <<>>

    +(正号)  -(负号)

    =赋值(绑定)

 

d.表达式

   1+2

   input("aaaa")

   a+b

   a**2

 

e.语句

   赋值语句  a = 10

   if语句

   while语句

   for语句

   break语句

   continue语句

   pass语句

   else语句（if,whie,for的子句）

   del语句

 

(12)输入重定向(追加至昨晚练习6的后面，可用来作为测试使用)：

$ 命令 < 输入文件

  作用：将文件的内容重定向为一个命令的输出

  注：此时标准键盘输入可能无效

实例：

$：python3 yuan.py < shuju.txt

 

 

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回顾练习：

1.s1 = "welcome to china",生成列表['welcome','to','china'],s2 = ['hello','tar','gz'],请生成字符串s为"hello.tar.gz"

 

解：

s1 = "welcome to china"

a = s1.split(' ')

l = list(a)    # l = [a]

print(l)

 

s2 = ['hello','tar','gz']

b = '.'.join(s2)

print(b)

 

>>>

['welcome', 'to', 'china']

hello.tar.gz

 

总结：描述的是对字符串的分割和拼接操作，其中包含了字符串与列表的互相转换的方法。

字符串转列表，直接进行复制操作即可；列表元素合并转字符串通过拼接命令即可（拼接时可以不添加任何元素'',也可以添加空格）

 

 

2.创建一个元组T 为（20，30，40，50，40，30，20）请计算T中元素30的个数

 

解：

t = tuple(20,30,40,50,40,30,20)

a = t.count(30)

print(a)

bug：TypeError: tuple() takes at most 1 argument

分析：tuple() 中添加是是可迭代对象，而20,30,40,50,40,30,20是一串数字，不是想字符串一样的可迭代对象，需要转化为元组、列表等可迭代对象

改为：

t = tuple((20,30,40,50,40,30,20))    #t = tuple([20,30,40,50,40,30,20])

a = t.count(30)

print(a)

>>>2

 

 

3.创建一个字典d为{"name":"bob","age":30}#会用两种方法创建；请在字典d中创建新的键值对  "score":90，将字典d中的bob的age改为：25

 如何查看字典d中键"age"的值

 

解：

d1 = {"name":"bob","age":30}

d2 = dict({"name":"bob","age":30})    #如果写为set则只取键

d1['score'] = 90

d1['age'] = 25

a = d1['age']

print(d1,'\n',d2,'\n',a)

 

>>>

{'age': 25, 'name': 'bob', 'score': 90}

 {'name': 'bob', 'age': 30}

 25

 

改进：

{'score': 90, 'age': 25, 'name': 'bob'}

{'name': 'bob', 'age': 30}

25

 

 

参考材料：

实例1-分割：

S = "welcome to tarena"

words = s.split(' ')     #根据空格将原字符串拆成列表，也叫分割，生成['welcome','to','tarena']

 

实例2-拼接：

l = ["C:","windows","sys"]

'\\'.join(l)  

 

创建一个非空的元组

t = (20,)   >>>(20,)     含有一个元素的元组

t =  20,    >>>(20,)     含有一个元素的元组

t = (1,2,3) >>>(1,2,3)   含有三个元素的元组

t = 1,2,3

t = 'hello',

t = ('1',2,'tree')

 

>>>L = [[10,20]1,2,3,4,5,3]

L.count(3)       #对元素3进行计数统计

 

(1)创建空字典的方法：

  d = {}      #空字典  

  d = dict()  #空字典

 

(2)创建非空字典的方法：

实例1：

  d = {"name":"xiaoyu","age":22}

  说明："name":"xiaoyu"为一个键值对，各个键值对之间用逗号隔开，各个键值对内用冒号表示索引

  字典取值：d['name']  >>>"xiaoyu"

实例2：

  d = {"name":"xiaoyu","name":22}  #这个不会报错，但是会留下唯一一个“键”（随机删除重复的键），留下后一个对应“22”的键

 

(5)添加/修改字典的元素： 字典[键]=值

实例：

    d = {}

    d['name'] = 'tarena'    #创建新的键值对

    d['age'] = 15           #创建新的键值对

    d['age'] = 16           #修改age键对应的值

                            #插入键后，打印出的字典中键出现的顺序是随机的

 

 字典取值：d['name']  >>>"xiaoyu"

 

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课后练习：

1.

经理：曹操 刘备 周瑜

技术员：曹操，周瑜，张飞，赵云

用集合求：

 

1.既是经理也是技术员的人有谁？

2.是经理，但不是技术员的人都有谁？

3.是技术员，但不是经理的人都有谁？

4.张飞是经理吗？

5.身兼一职的人都有谁？

6.经理和技术员共有几人？

 

解：

a = {"曹操","刘备","周瑜"}

b = {"曹操","周瑜","张飞","赵云"}

c = a & b

print(c)

 

d = a - b

print(d)

 

e = b - a

print(e)

 

if {"张飞"} in a:

    print("是")

else:

    print("不是")

 

f = a | b - a & b ###这里的运算是从左到右依次进行的，需要加括号更改原来的运算顺序

修改为：f = (a | b) - (a & b)   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!注意要加两个括号

改进为：f = a ^ b (将ab中都有的剔除掉，然后再进行合并)

 

len(a|b)

 

2.任意输入一些单词存入集合中，当输入0时结束输入。

打印输入的单词种类数（去重），每个单词打印一次到终端上

提示：可以用len()求集合的长度

 

a = input("please enter words:")

 

while a != 0:

    s = { a }   

    s2.update(s)

    a = input("please enter words:")

 

print(len(s))

print(s2)

 

3.模拟点名系统，已知全班名单，随机打印学生姓名进行点名，并得到此学生是否已到，输入'y'代表已到，输入'n'代表未到，点名完后,打印未到者名单

提示：集合/输入输出

 

第1中解法(未完成，有错误)：

L = []

s = { 'aa','bb','cc','dd','ee' }

while True:

    name1 = input("请输入被点名学生的姓名:")

    if name1 == "ending":

        break

    come = input("学生是否到达(y/n):")

    d ={ 'name':name1 , 'come': }

    L.append(d)

for x in L:

    if d[name] == 'n':

        print(name)

 

 

第2中解法(参考助教)：

stu_n = []

names = {'qq','ww','ee','rr','tt','yy'}

for x in names:

    print('点名学生:',x,sep='')

    choice = input("是否答到(y/n):")

    if choice == 'n':

        stu_n.append(x)            

    elif choice != 'y':

        break

print("未到的学生：")

for i in stu_n:

    print(i)

总结：

(1)遍历输出，实际是依次循环取出容器中的元素再进行输出，也就是循环查找依次，输出一个元素数据

for x in L        #列表，字典，元组，集合#

    print（x）    #循环输出元素

 

 

 

 

4.假设一个列表有很多数据，以及重复的数据，例如：L = [9,8,4,6,8,9,4,1,...]

打印出列表中的数据，要求重复的只打印一次，打印的顺序以列表第一次出现顺序为准，如：上述列表打印：9，8，4，6，1...

提示：列表和集合组合使用，列表推导式

 

解：

L = [9,8,4,6,8,9,4,1,2,4]

s1 = set(L)

for x in L:

    if x in s1:

        print(x)

        s1.remove(x)

print()

 

总结：先生成集合来去重，然后原序列按顺序依次和生成的集合进行比较，如果存在就输出，然后将集合中的元素删除。