set

什麼是集合？

在 Python 中，集合（set）是一種無序且不重複的元素集合。集合中的元素是唯一的，這意味著集合不會包含重複的值。

集合的使用方式

1. 建立集合

可以使用大括號 {} 來建立集合，或者使用 set() 函數來建立空集合。

my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
empty_set = set()  # 建立空集合
print(my_set)

2. 新增元素

可以使用 add() 方法來新增元素到集合中。如果元素已經存在，集合不會新增重複的元素。

my_set.add(6)
my_set.add(3)  # 3 已存在，集合不會改變
print(my_set)  # 輸出: {1, 2, 3, 4, 5, 6}

3. 刪除元素

可以使用 remove() 或 discard() 方法來從集合中刪除元素。

my_set.remove(2)  # 刪除元素 2
print(my_set)  # 輸出: {1, 3, 4, 5, 6}

my_set.discard(10)  # 若元素不存在，discard 不會引發錯誤

4. 集合的運算

集合支援多種數學運算，例如聯集、交集和差集。

• 聯集（union）：返回兩個集合的聯集，包含所有元素。
• 交集（intersection）：返回兩個集合的交集，包含同時出現在兩個集合中的元素。
• 差集（difference）：返回一個集合與另一個集合的差集，包含只在第一個集合中的元素。

  set_a = {1, 2, 3}
  set_b = {3, 4, 5}
  
  # 聯集
  union_set = set_a.union(set_b)
  print(union_set)  # 輸出: {1, 2, 3, 4, 5}
  
  # 交集
  intersection_set = set_a.intersection(set_b)
  print(intersection_set)  # 輸出: {3}
  
  # 差集
  difference_set = set_a.difference(set_b)
  print(difference_set)  # 輸出: {1, 2}
  

5. 常用方法

• add()：新增元素到集合。
• remove()：從集合中刪除元素（若元素不存在會引發錯誤）。
• discard()：從集合中刪除元素（若元素不存在不會引發錯誤）。
• union()：返回兩個集合的聯集。
• intersection()：返回兩個集合的交集。
• difference()：返回兩個集合的差集。

範例

# 建立集合
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}

# 新增元素
fruits.add("orange")

# 刪除元素
fruits.remove("banana")

# 集合運算
set_a = {1, 2, 3}
set_b = {3, 4, 5}
print(set_a.union(set_b))         # 輸出: {1, 2, 3, 4, 5}
print(set_a.intersection(set_b))  # 輸出: {3}
print(set_a.difference(set_b))    # 輸出: {1, 2}

總結

集合是 Python 中一種用來儲存不重複元素的資料結構。它支援數學集合的各種運算，適合用於需要處理唯一性元素的場景。集合中的元素是無序的，因此無法使用索引來訪問元素。