python构建集合

### 创建和操作集合

#### 创建集合
在 Python 中，可以通过多种方式来创建集合。最简单的方法是使用一对大括号 `{}` 并列举元素，或者通过 `set()` 函数转换其他可迭代对象。

# 使用大括号创建集合
fruit_set = {'apple', 'banana', 'cherry'}

# 使用 set() 函数从列表创建集合
number_set = set([1, 2, 3, 4, 5])

由于 Python 是高度面向对象的语言，在程序中的几乎每一个数据项都是特定类型或类的对象[^1]。因此，集合本身也是一个对象，并支持一系列方法来进行集合作业。

#### 添加元素到集合
可以利用 `.add()` 方法向现有集合中添加单个新成员；如果要增加多个项目，则应该采用 `.update()` 方法：

# 向 fruit_set 集合中添加一个元素
fruit_set.add('orange')

# 更新 number_set 集合，加入更多数值
number_set.update([6, 7, 8])

#### 移除元素
当需要删除某个指定元素时，可以选择 `.remove()` 或者 `.discard()` 方法。两者的区别在于前者会在尝试移除非存在的元素时报错而后者不会抛出异常而是静默处理这种情况:

# 尝试移除不存在的元素会引发 KeyError 错误
try:
    fruit_set.remove('grape')
except KeyError as e:
    print(f"Error: {e}")

# 安全地移除可能不在集合内的元素
fruit_set.discard('grape')  

#### 运算符与内置函数的应用
Python 提供了一系列运算符以及内建函数用于执行交集(`&`)、并集(`|`)、差集(`-`)等基本操作：

# 假设有两个不同的集合 A 和 B
A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}

intersection_result = A & B          # 获取交集 -> {3}
union_result      = A | B            # 计算并集 -> {1, 2, 3, 4, 5}
difference_result = A - B           # 得出差集 -> {1, 2}
symmetric_diff_res= A ^ B           # 对称差异 -> {1, 2, 4, 5}
is_subset         = A <= B          # 判断子集关系 False
contains_element  = 3 in intersection_result  # 成员测试 True
length_of_set     = len(A)             # 测量长度 3

这些特性使得 Python 的集合非常适合用来解决涉及唯一性和重复检测的问题场景。