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Python集合运算详解（掌握集合的交、并、差、对称差等数学操作）

主机测评网
Python
2025-12-06
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在 Python集合运算 中，集合（set）是一种无序且不重复的数据结构，非常适合用于执行各种集合数学操作。无论你是数据清洗、去重处理，还是进行逻辑判断，掌握集合的基本运算是非常实用的技能。

本教程将从零开始，手把手教你如何使用 Python 的 set 类型进行交集、并集、差集、对称差集等常见操作，即使你是编程小白也能轻松上手！

什么是 Python 集合（set）？

集合是 Python 内置的一种数据类型，用花括号 {} 表示（注意：空集合不能用 {} 创建，需用 set()）。集合中的元素必须是不可变类型（如数字、字符串、元组），并且自动去重。

# 创建集合fruits = {"apple", "banana", "cherry", "apple"}  # 自动去重print(fruits)  # 输出：{'banana', 'cherry', 'apple'}# 空集合创建方式empty_set = set()print(type(empty_set))  # <class 'set'>

常见的集合数学操作

Python 提供了多种方式进行 集合交并差集 运算，既支持操作符写法，也支持方法调用。下面我们一一介绍。

Python集合运算详解（掌握集合的交、并、差、对称差等数学操作） Python集合运算集合数学操作 Python set用法集合交并差集第1张

1. 并集（Union）

并集是指两个集合中所有元素的合集（去除重复）。

set1 = {1, 2, 3}set2 = {3, 4, 5}# 方法一：使用 union() 方法union_set = set1.union(set2)# 方法二：使用 | 操作符union_set2 = set1 | set2print(union_set)   # {1, 2, 3, 4, 5}print(union_set2)  # {1, 2, 3, 4, 5}

2. 交集（Intersection）

交集是指两个集合中都包含的元素。

set1 = {1, 2, 3}set2 = {3, 4, 5}# 方法一：使用 intersection() 方法inter_set = set1.intersection(set2)# 方法二：使用 & 操作符inter_set2 = set1 & set2print(inter_set)   # {3}print(inter_set2)  # {3}

3. 差集（Difference）

差集是指属于第一个集合但不属于第二个集合的元素。

set1 = {1, 2, 3}set2 = {3, 4, 5}# set1 - set2diff_set = set1.difference(set2)diff_set2 = set1 - set2print(diff_set)   # {1, 2}print(diff_set2)  # {1, 2}

4. 对称差集（Symmetric Difference）

对称差集是指两个集合中互不相同的元素（即并集减去交集）。

set1 = {1, 2, 3}set2 = {3, 4, 5}# 方法一：symmetric_difference()sym_diff = set1.symmetric_difference(set2)# 方法二：使用 ^ 操作符sym_diff2 = set1 ^ set2print(sym_diff)   # {1, 2, 4, 5}print(sym_diff2)  # {1, 2, 4, 5}

实战小例子：找出共同好友

假设你有两个朋友列表，想找出你们的共同好友，就可以用集合的交集操作：

my_friends = {"Alice", "Bob", "Charlie", "David"}your_friends = {"Bob", "Eve", "Frank", "Charlie"}common_friends = my_friends & your_friendsprint("共同好友：", common_friends)  # 共同好友： {'Bob', 'Charlie'}