08 - 集合set:去重和快速查找

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08 - 集合set:去重和快速查找

学习目标: 掌握集合的创建和应用

💻 代码示例

1. 创建集合

# 方法1:花括号
s = {1, 2, 3, 4, 5}
print(s)  # {1, 2, 3, 4, 5}

# 方法2:set()函数
s = set([1, 2, 2, 3, 3, 3])  # 自动去重
print(s)  # {1, 2, 3}

# 空集合(⚠️ 不能用{},那是空字典)
empty = set()

# 从字符串创建
chars = set("hello")
print(chars)  # {'h', 'e', 'l', 'o'}

2. 集合操作

s = {1, 2, 3}

# 添加元素
s.add(4)
print(s)  # {1, 2, 3, 4}

# 删除元素
s.remove(2)  # 如果元素不存在会报错
print(s)  # {1, 3, 4}

s.discard(10)  # 元素不存在也不报错

# 检查成员
print(1 in s)   # True
print(10 in s)  # False

# 长度
print(len(s))  # 3

3. 集合运算

a = {1, 2, 3, 4}
b = {3, 4, 5, 6}

# 并集
print(a | b)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(a.union(b))

# 交集
print(a & b)  # {3, 4}
print(a.intersection(b))

# 差集
print(a - b)  # {1, 2}
print(a.difference(b))

# 对称差集
print(a ^ b)  # {1, 2, 5, 6}

🎯 在算法题中的应用

# 第3课:最长连续序列
def longestConsecutive(nums):
    num_set = set(nums)  # O(1)查找
    longest = 0

    for num in num_set:
        # 只从序列起点开始
        if num - 1 not in num_set:
            current = num
            length = 1

            while current + 1 in num_set:
                current += 1
                length += 1

            longest = max(longest, length)

    return longest

# 去重
nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3]
unique = list(set(nums))  # [1, 2, 3]

🎓 小结

✅ {1, 2, 3} 创建集合 ✅ s.add(x) 添加元素 ✅ x in s O(1)查找 ✅ | & - ^ 集合运算 ✅ 自动去重

核心优势: O(1)查找,类似字典但只存值不存键值对

下一步: 09-字符串str.md

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