Python 集合类型的基本操作

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介绍

本文将详细介绍 Python 中集合（Collection）类型的使用，包括列表（List）、元组（Tuple）、集合（Set）、字典（Dictionary）这四种基本数据结构的定义、访问、添加、删除和修改操作。通过学习这些内容，读者将能够熟练掌握 Python 集合类型的基本操作，为后续的编程学习打下坚实基础。

案例：网球赛事管理系统

代码

print('-'*34,'下面是定义集合并获取集合元素','-'*40)
s = 'ATP是男子网球协会，WTA是女子网球协会' #字符串     #str()函数用来将其他类型转成字符串
print(s[0],s[1],s[2],sep='') #0是字符串的索引 sep参数用来定义分隔符，这里是空
print(s[11],s[12],s[13],sep='') #11是字符串的索引 sep参数用来定义分隔符，这里是空
GS = ['澳门','法网','温网','美国'] #列表     #list()函数用来将其他集合类型转成列表
print('网球大满贯赛事包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(GS[0],GS[1],GS[2],GS[3],sep=',') #0是字符串的索引 sep参数用来定义分隔符，这里是,
ATP1000 = ('马德里','罗马','上海','巴黎') #元组 元素不能修改     #tuple()函数用来将其他集合类型转成元组
print('ATP大师赛举办地包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(ATP1000[0],ATP1000[1],ATP1000[2],ATP1000[3],sep=',') #0是字符串的索引 sep参数用来定义分隔符，这里是,
WTA1000 = {'多哈','迪拜','北京','武汉'} #集合 无序随机，没有下标，元素不能重复     #set()函数用来将其他集合类型转成集合
print('WTA1000赛举办地包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(list(WTA1000)[0],list(WTA1000)[1],list(WTA1000)[2],list(WTA1000)[3],sep=',')      #list()函数用来将其他集合类型转成列表
WTA = {'WTA250':['广州','九江','广岛'],'WTA500':['宁波','东京'],'WTA_FINAL':'利雅得'} #字典     dist()函数用来将其他类型转成字典
print('WTA巡回赛举办地包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',') #字典不能用数字索引
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(WTA['WTA_FINAL'])
print('-'*40,'下面是集合增加元素','-'*40)
print('大满贯赛事添加中网之前包括：',end='')
print(','.join(GS))
GS.append('中网')    #列表添加元素
print('大满贯赛事添加中网之后包括：',end='')
print(','.join(GS))
print('ATP大师赛添加蒙特卡洛之前包括：',end='')
print(','.join(ATP1000))
ATP_MASTER = ATP1000+('蒙特卡洛',)   #元组如果只有一个元素，元素后面必须加上逗号
print('ATP大师赛添加蒙特卡洛之后包括：',end='')
print(','.join(ATP_MASTER))   #join函数是将ATP_MASTER的元素用，逗号连接起来    map函数是将ATP_MASTER里的每个元素转成字符串str
print('WTA1000赛添加辛辛那提之前包括：',end='')
print(','.join(WTA1000))
WTA1000.add('辛辛那提')    #集合添加元素用add()方法
print('WTA1000赛添加辛辛那提之后包括：',end='')
print(','.join(WTA1000))
print('不包含大满贯和WTA1000赛的WTA巡回赛举办地包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',') #字典不能用数字索引
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(WTA['WTA_FINAL'])
WTA['大满贯'] = GS    #字典添加元素，等号两边直接写键名和值名，键名之前加上字典名，键名用中括号括起来
WTA['WTA1000'] = WTA1000    #字典添加元素，等号两边直接写键名和值名，键名之前加上字典名，键名用中括号括起来

print('包含大满贯和WTA1000赛的WTA巡回赛举办地包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',') #字典不能用数字索引
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA1000']),end=',')
print(','.join(WTA['大满贯']),end=',')
print(WTA['WTA_FINAL'])
#WTA字典的键WTA250添加香港，键WTA500添加首尔
#向 WTA250 列表添加'香港'
WTA['WTA250'].append('香港')
#向 WTA250 列表添加'首尔'
WTA['WTA500'].append('首尔')
#打印更新后的 WTA 字典
print('WTA250添加香港，WTA500添加首尔的WTA巡回赛举办地包括：',end='') #end参数用来定义换行时采用的符号
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',') #字典不能用数字索引
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA1000']),end=',')
print(','.join(WTA['大满贯']),end=',')
print(WTA['WTA_FINAL'])
print('-'*40,'下面是集合增加元素','-'*40)
print('大满贯赛事删除中网之前包括：',end='')
print(','.join(GS))
# 从GS集合中移除'中网'元素
GS.remove('中网')
print('大满贯赛事删除中网之后包括：',end='')
print(','.join(GS))
print('ATP大师赛删除蒙特卡洛之前包括：',end='')
print(','.join(ATP_MASTER))
# 重新定义 ATP_MASTER 排除 '蒙特卡洛'
ATP_MASTER = tuple(item for item in ATP_MASTER if item != '蒙特卡洛')
print('ATP大师赛删除蒙特卡洛之后包括：',end='')
print(','.join(ATP_MASTER))
print('WTA1000赛删除辛辛那提之前包括：',end='')
print(','.join(WTA1000))
# 从 WTA1000赛事 集合中移除 '辛辛那提'赛事
WTA1000.remove('辛辛那提')
print('WTA1000赛删除辛辛那提之后包括：',end='')
print(','.join(WTA1000))
print('包含总决赛的WTA巡回赛举办地包括：',end='')
# 打印 WTA250 赛事的列表，使用逗号分隔每个赛事的名称，不换行
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',')
# 打印 WTA500 赛事的列表，使用逗号分隔每个赛事的名称，不换行
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA1000']),end=',')
# 打印 WTA1000 赛事的列表，使用逗号分隔每个赛事的名称，不换行
print(','.join(WTA['大满贯']),end=',')
print(WTA['WTA_FINAL'])
#字典删除键值对，用pop（）方法，删除总决赛WTA_FINAL
WTA.pop('WTA_FINAL')
print('不包含总决赛的WTA巡回赛举办地包括：',end='')
#打印WTA250赛事的列表，使用逗号分隔每个项目，并在末尾添加逗号
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',')
#打印WTA500赛事的列表，使用逗号分隔每个项目，并在末尾添加逗号
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
#打印WTA1000赛事的列表，使用逗号分隔每个项目，并在末尾添加逗号
print(','.join(WTA['WTA1000']),end=',')
#打印大满贯赛事的列表，使用逗号分隔每个项目，并在末尾添加逗号
print(','.join(WTA['大满贯']),end=',')

ATP1000_2=ATP1000[:1]+('蒙特利尔',)+ATP1000[2:]
print('ATP大师赛修改罗马成蒙特利尔之后包括：',end='')
print(','.join(ATP1000_2))
print('WTA1000赛修改多哈成迈阿密之前包括：',end='')
print(','.join(WTA1000))
#集合推导式：[expression表达式for item in iterable可迭代对象比如集合}是一种简洁的方式来创建集合。这里的表达式是
#('边阿密'if item =='多哈'else item),它会遍历WTAI000 集合中的每一个元素item,
#条件表达式：('迈阿密'if item =='多哈' else item)是一个条件表达式（也称为三元运算符），它的作用是：
#如果item等于'多哈'，则返回'迈阿密'；
#否则，返回原来的item。
#WTA1000 ={('边河'if item='多哈' else item) for itew in WTA1000}
#初始状态：假设WTA1000的初始值为{'多哈','迪拜,'北京,'武汉}。
#集操作：WTAI000-{'多哈'} 将移除 '多哈'，结果为'迪拜','北京','武汉'}，
#并集操作：{'迪拜',北京','武汉']|{’迈阿密'}将'迈阿密'添加到结果集中，最终得到{‘迪拜','北京','武汉','迈阿密'}
WTA1000=WTA1000-{'多哈'}|{'迈阿密'}
print('WTA1000赛修改多哈成迈阿密之后包括：',end='')
print(','.join(WTA1000))
print('WTA字典中WTA250赛事的广州改成杭州之前的WTA巡回赛举办地包括：',end='')
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA1000']),end=',')
print(','.join(WTA['大满贯']))
#将WTA字典中WTA250赛事的广州改为杭州
WTA['WTA250'][0] = '杭州'
print('WTA字典中WTA250赛事的广州改成杭州之后的WTA巡回赛举办地包括：',end='')
print(','.join(WTA['WTA250']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA500']),end=',')
print(','.join(WTA['WTA1000']),end=',')
print(','.join(WTA['大满贯']))

代码结果

3.png

代码分析

  1. 集合类型定义与访问：

    • 字符串：使用索引访问单个字符，s[0]获取'A'
    • 列表：有序可变集合，使用数字索引访问，GS[0]获取'澳门'
    • 元组：有序不可变集合，访问方式与列表相同但不可修改
    • 集合：无序不重复集合，需要转换为列表后才能索引访问
    • 字典：键值对映射，使用键名访问值，如WTA['WTA250']

  2. 元素添加操作：

    • 列表：使用append()方法在末尾添加元素
    • 元组：不可直接修改，需要通过创建新元组实现"添加"
    • 集合：使用add()方法添加元素
    • 字典：通过赋值语句添加键值对

  3. 元素删除操作：

    • 列表：使用remove()方法删除指定元素
    • 元组：通过创建新元组排除指定元素实现"删除"
    • 集合：使用remove()或discard()方法删除元素
    • 字典：使用pop()方法删除指定键值对

  4. 元素修改操作：

    • 元组：通过切片和拼接创建新元组
    • 集合：通过集合运算实现元素替换
    • 字典列表：直接通过索引修改列表中的元素
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