Python 並集操作詳解

Python中，集合(Set)是不重複元素組成的無序集合，它提供了兩種操作：交集和並集。其中，交集是指兩個集合中相同的元素組成的集合，而並集則是指兩個集合中所有不同的元素組成的集合。本文主要講解Python中的並集操作。

一、什麼是Python 並集操作

Python中，集合(Set)的並集操作即是將兩個集合合併成一個集合，保留所有不重複的元素。使用符號“|”表示。

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

上述代碼中，首先定義了兩個集合 set1 和 set2，其中 set1 包含三個元素，“apple”、“banana”和“orange”，set2 包含四個元素，“watermelon”、“banana”、“kiwi”和“orange”。通過使用符號“|”，將兩個集合進行了取並集操作，得到了新的集合 set3。set3 包含所有不重複的元素，即“apple”、“banana”、“orange”、“watermelon”和“kiwi”。

二、Python並集操作的應用場景

Python中的並集操作經常用於合併或去重兩個集合中的元素。

1、合併集合

可以使用並集操作符“|”來合併兩個集合，並得到一個包含兩個集合所有元素的新集合。

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

2、去重元素

可以使用並集操作符“|”來將兩個集合中的元素合併，並去掉重複的元素。

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 為 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}

上述代碼中，首先定義了兩個列表 list1 和 list2，分別包含 8 個和 9 個不同的元素。然後將兩個列錶轉換為集合 set1 和 set2，並使用並集操作符“|”將兩個集合中的元素合併，得到一個包含所有不重複元素的集合 set3。

三、如何優化Python 並集操作

在 Python 中，set() 函數可以創建一個空集合，也可以從一個序列中創建集合。

作為一種基本的數據結構，在實際開發過程中，可能會面對海量的數據，此時集合的操作速度就成為一個重要的考慮因素。常用的優化方法包括：使用列表推導式，使用集合推導式，使用 set() 函數進行批量轉換。

1、使用列表推導式

可以使用列表推導式創建並集。

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

上述代碼中，首先定義了兩個列表 list1 和 list2，分別包含3個和4個不同的元素。然後通過列表合併，將這兩個列表合併成一個列表。接下來，使用列表推導式將列錶轉換為一個集合。

2、使用集合推導式

可以使用集合推導式創建並集。

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

上述代碼中，首先定義了兩個列表 list1 和 list2，分別包含3個和4個不同的元素。然後通過集合推導式將列錶轉換為集合，並使用集合的 union() 方法來取並集，得到一個新集合 set3。

3、使用 set() 函數批量轉換

在實際開發中，需要將多個列表或元組轉換為集合。可以使用 set() 函數批量轉換。

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

上述代碼中，首先定義了兩個列表 list1 和 list2，分別包含3個和4個不同的元素。然後使用 set() 函數將列錶轉換為集合，並使用 + 運算符合併兩個集合，得到一個新集合 set3。

四、總結

本文主要介紹了 Python 中的並集操作，包括 Python中的集合(Set)、什麼是 Python 並集操作、Python並集操作的應用場景、如何優化 Python 並集操作等內容。Python 的集合提供了方便快捷的操作方法，在實際開發過程中，可以根據數據規模和複雜度選擇合適的集合操作方法。