Python 并集操作详解

Python中，集合(Set)是不重复元素组成的无序集合，它提供了两种操作：交集和并集。其中，交集是指两个集合中相同的元素组成的集合，而并集则是指两个集合中所有不同的元素组成的集合。本文主要讲解Python中的并集操作。

一、什么是Python 并集操作

Python中，集合(Set)的并集操作即是将两个集合合并成一个集合，保留所有不重复的元素。使用符号“|”表示。

set1 = {'apple', 'banana', 'orange'}
set2 = {'watermelon', 'banana', 'kiwi'}
set3 = set1 | set2 # set3 为 {'apple', 'banana', 'orange', 'watermelon', 'kiwi'}

上述代码中，首先定义了两个集合 set1 和 set2，其中 set1 包含三个元素，“apple”、“banana”和“orange”，set2 包含四个元素，“watermelon”、“banana”、“kiwi”和“orange”。通过使用符号“|”，将两个集合进行了取并集操作，得到了新的集合 set3。set3 包含所有不重复的元素，即“apple”、“banana”、“orange”、“watermelon”和“kiwi”。

二、Python并集操作的应用场景

Python中的并集操作经常用于合并或去重两个集合中的元素。

1、合并集合

可以使用并集操作符“|”来合并两个集合，并得到一个包含两个集合所有元素的新集合。

set1 = {'apple', 'banana', 'orange'}
set2 = {'watermelon', 'banana', 'kiwi'}
set3 = set1 | set2 # set3 为 {'apple', 'banana', 'orange', 'watermelon', 'kiwi'}

2、去重元素

可以使用并集操作符“|”来将两个集合中的元素合并，并去掉重复的元素。

list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
list2 = [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
set1 = set(list1)
set2 = set(list2)
set3 = set1 | set2 # set3 为 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}

上述代码中，首先定义了两个列表 list1 和 list2，分别包含 8 个和 9 个不同的元素。然后将两个列表转换为集合 set1 和 set2，并使用并集操作符“|”将两个集合中的元素合并，得到一个包含所有不重复元素的集合 set3。

三、如何优化Python 并集操作

在 Python 中，set() 函数可以创建一个空集合，也可以从一个序列中创建集合。

作为一种基本的数据结构，在实际开发过程中，可能会面对海量的数据，此时集合的操作速度就成为一个重要的考虑因素。常用的优化方法包括：使用列表推导式，使用集合推导式，使用 set() 函数进行批量转换。

1、使用列表推导式

可以使用列表推导式创建并集。

list1 = ['apple', 'banana', 'orange']
list2 = ['watermelon', 'banana', 'kiwi']
set3 = {x for x in list1 + list2} # set3 为 {'apple', 'banana', 'orange', 'watermelon', 'kiwi'}

上述代码中，首先定义了两个列表 list1 和 list2，分别包含3个和4个不同的元素。然后通过列表合并，将这两个列表合并成一个列表。接下来，使用列表推导式将列表转换为一个集合。

2、使用集合推导式

可以使用集合推导式创建并集。

list1 = ['apple', 'banana', 'orange']
list2 = ['watermelon', 'banana', 'kiwi']
set3 = {x for x in list1}.union({x for x in list2}) # set3 为 {'apple', 'banana', 'orange', 'watermelon', 'kiwi'}

上述代码中，首先定义了两个列表 list1 和 list2，分别包含3个和4个不同的元素。然后通过集合推导式将列表转换为集合，并使用集合的 union() 方法来取并集，得到一个新集合 set3。

3、使用 set() 函数批量转换

在实际开发中，需要将多个列表或元组转换为集合。可以使用 set() 函数批量转换。

list1 = ['apple', 'banana', 'orange']
list2 = ['watermelon', 'banana', 'kiwi']
set1 = set(list1)
set2 = set(list2)
set3 = set(list1 + list2) # set3 为 {'apple', 'banana', 'orange', 'watermelon', 'kiwi'}

上述代码中，首先定义了两个列表 list1 和 list2，分别包含3个和4个不同的元素。然后使用 set() 函数将列表转换为集合，并使用 + 运算符合并两个集合，得到一个新集合 set3。

四、总结

本文主要介绍了 Python 中的并集操作，包括 Python中的集合(Set)、什么是 Python 并集操作、Python并集操作的应用场景、如何优化 Python 并集操作等内容。Python 的集合提供了方便快捷的操作方法，在实际开发过程中，可以根据数据规模和复杂度选择合适的集合操作方法。