Python入门：集合与字典基础操作详解

本课程是针对深度学习初学者的Python语言学习教程，专注于讲解Python中的集合和字典数据结构，帮助学习者扎实基础，更好地理解并应用这些概念于深度学习项目中。 在Python中，集合（Set）是一种无序且不包含重复元素的数据结构。它们在处理数据去重、成员关系测试以及集合运算等方面非常有用。创建集合有两种方式：使用花括号 `{}` 或者内置函数 `set()`。值得注意的是，空集合必须用 `set()` 创建，因为花括号通常用于创建字典（Dictionary）。 集合的主要特点包括： 1. 去除重复数据：集合内的元素都是唯一的，不允许重复。 2. 无序性：集合中的元素没有特定的顺序，因此无法通过索引访问。 常见的集合操作包括： 1. 创建集合：如 `s1 = {10, 20, 30, 40, 50}` 或 `s2 = set('abcdefg')`。 2. 增加数据：可以使用 `add()` 方法添加单个元素，例如 `s1.add(100)`；或者使用 `update()` 方法添加序列，如列表或字符串，例如 `s1.update([100, 200])` 和 `s1.update('abc')`。 3. 删除数据：`remove()` 方法根据提供的值删除元素，如 `s1.remove(10)`，如果元素不存在会抛出异常；`discard()` 方法则在元素不存在时不会抛出异常，例如 `s1.discard(10)`。 4. 查找数据：可以使用 `in` 和 `not in` 运算符检查元素是否存在于集合中，例如 `10 in s1` 或 `10 not in s1`。 5. 随机删除：`pop()` 方法会随机删除一个元素并返回它，如 `del_num = s1.pop()`，如果集合为空，也会抛出异常。 在实际使用中，集合的操作提供了很多灵活性。例如，可以使用 `update()` 更新集合，将其他序列中的元素合并到现有集合中。在处理数据时，这有助于快速去除重复项。此外，`add()` 和 `discard()` 方法是线程安全的，这意味着在多线程环境下，这两个方法可以安全地用于修改集合。 在删除元素时，`remove()` 方法要求指定的元素必须存在于集合中，否则会导致 `KeyError`。而 `discard()` 方法则更安全，即使元素不存在也不会引发错误。`pop()` 方法则用于移除并返回集合中的一个随机元素，如果集合为空，同样会抛出异常。 理解并熟练掌握Python的集合操作对于进行深度学习项目至关重要，因为它们可以方便地处理数据预处理、特征选择等任务，特别是需要处理无序且不重复元素的场景。通过这些基本操作，我们可以有效地构建、管理和操作数据集，为后续的机器学习模型训练提供基础。