一、前言

在 Python 編程中，集合（set）是一種非常實用的數據結構，它能夠存儲一組無序且不重復的元素。集合廣泛應用于數據去重、交并差運算等場景。

本文將重點講解 Python 中集合的創建方式，包括使用大括號 {}、set() 函數、從其他序列轉換等多種方法，并通過豐富的代碼示例幫助你掌握其用法。

二、什么是集合？

? 定義：

集合是 Python 中的一種可變數據類型，表示為 set，用于存儲無序且不重復的元素集合。

?? 特點：

• 元素不可重復
• 無索引，不能通過下標訪問
• 支持數學集合操作（如并集、交集、差集）
• 可動態添加或刪除元素

三、Python 集合的創建方式

? 1. 使用大括號?{}?創建集合

s = {1, 2, 3, 4}
print(s)  # 輸出: {1, 2, 3, 4}

?? 注意事項：

• 空集合不能用?{}，這會創建一個空字典（dict）！

empty_dict = {}       # 空字典
empty_set = set()     # 空集合

? 2. 使用?set()?函數創建集合

這是最常用的方式之一，尤其適用于將其他序列（如列表、字符串、元組）轉換為集合。

示例：

# 從列表轉集合
s1 = set([1, 2, 3, 2])
print(s1)  # 輸出: {1, 2, 3}# 從字符串轉集合
s2 = set("hello")
print(s2)  # 輸出: {'h', 'e', 'l', 'o'}# 從元組轉集合
s3 = set((1, 2, 3, 2))
print(s3)  # 輸出: {1, 2, 3}

? 3. 使用推導式創建集合（Set Comprehension）

類似于列表推導式，集合也支持推導式語法，用于快速生成集合。

示例：

# 生成 0~9 的平方集合
squares = {x**2 for x in range(10)}
print(squares)
# 輸出: {0, 1, 64, 4, 36, 9, 16, 49, 25, 81}

? 4. 從其他集合創建新集合

你可以通過復制、合并等方式創建新的集合。

示例：

a = {1, 2, 3}
b = set(a)  # 復制集合 a
c = a.copy()  # 同樣復制print(b)  # 輸出: {1, 2, 3}
print(c)  # 輸出: {1, 2, 3}

? 5. 使用集合運算創建新集合

可以通過集合運算符或方法來創建新的集合。

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}# 并集
union_set = a | b
print(union_set)  # 輸出: {1, 2, 3, 4, 5}# 交集
intersection_set = a & b
print(intersection_set)  # 輸出: {3}

四、創建集合時的常見問題與注意事項

場景	建議
是否可以包含列表？	? 不可以，集合中的元素必須是不可變類型（如數字、字符串、元組）
是否可以嵌套集合？	? 不允許直接嵌套普通集合（可用?frozenset?替代）
如何判斷是否為空集合？	? 使用?not s?或?len(s) == 0
創建集合時順序是否保留？	? 集合是無序的，輸出順序可能不同

五、集合與其他數據結構的對比（創建方式）

類型	創建方式	示例	是否可變	是否允許重復
列表（list）	[]?/?list()	[1, 2, 3]	? 是	? 允許
元組（tuple）	()?/?tuple()	(1, 2, 3)	? 否	? 允許
字典（dict）	{}?/?dict()	{'a': 1, 'b': 2}	? 是（值可變）	? 鍵不允許重復
集合（set）	set()?/?{}	{1, 2, 3}	? 是	? 不允許重復

六、實際應用示例

? 示例1：去除列表中的重復項

nums = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_nums = list(set(nums))
print(unique_nums)  # 輸出: [1, 2, 3, 4, 5]（順序可能變化）

?? 注意：如果需要保留原始順序，應避免使用 set() 直接轉換。

? 示例2：從字符串提取唯一字符

text = "hello world"
unique_chars = set(text.replace(" ", ""))
print(unique_chars)
# 輸出: {'w', 'r', 'd', 'l', 'o', 'h', 'e'}

? 示例3：用戶標簽去重統計

user1_tags = ["python", "web", "data"]
user2_tags = ["java", "web", "mobile"]all_tags = set(user1_tags + user2_tags)
print(all_tags)
# 輸出: {'python', 'web', 'data', 'java', 'mobile'}

七、凍結集合（frozenset）

如果你希望創建一個不可變的集合，可以使用 frozenset()。

fs = frozenset([1, 2, 3])
print(fs)  # 輸出: frozenset({1, 2, 3})
fs.add(4)  # 報錯：AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

? 優勢：

• 可作為字典的鍵
• 可作為其他集合的元素

八、總結對比表：集合的創建方式

創建方式	語法	是否推薦	說明
使用?{}	{1, 2, 3}	? 推薦	快速創建非空集合
使用?set()	set([1, 2, 3])	? 推薦	更通用，適用于任何可迭代對象
集合推導式	{x**2 for x in range(10)}	? 推薦	快速構造集合
從已有集合復制	set(a)?/?a.copy()	? 推薦	安全地復制集合
使用集合運算	`a	b/a.union(b)`	? 推薦
凍結集合	frozenset([1, 2, 3])	? 推薦	創建不可變集合

九、結語

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