Python学习从0到1 day13 Python数据容器.4.set集合、dict字典，映射

他往黑夜里去了，我陪他

——24.2.4

一、set集合

1.为什么使用集合？

通过特性来分析：

列表可修改、支持重复元素且有序

元组、字符串不可修改、支持重复元素且有序

局限在于：它们都支持重复元素

当场景需要对内容进行去重处理，列表、元组、字符串就不方便了

而集合最主要的特点是不支持重复元素（自带去重功能），并且内容无序

2.集合的定义

基本语法：

# 定义集合字面量

{元素，元素，……元素}

# 定义集合变量

变量名称 = {元素，元素，……元素}

# 定义空集合

变量名称 = set()

和列表、元组、字符串等定义基本相同

列表使用：[]

元组使用：()

字符串使用：""

集合使用：{}

#定义集合
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set_empty = set()    #定义空集合
print(f"my_set的内容是:{my_set},类型是:{type(my_set)}")
print(f"my_set的内容是:{my_set_empty},类型是:{type(my_set_empty)}")

3.集合的使用

集合的常用操作——修改

首先，因为集合是无序的，所以集合不支持：下标索引访问

但是集合和列表一样，是允许修改的，集合的修改方法如下：

①添加新元素

语法：集合.add(元素)

功能：将指定元素，添加到集合内

结果：集合本身被修改，添加了新元素

#添加新元素
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set.add("苦难是花开的伏笔")
print(f"my_set添加元素后的结果是{my_set}")

②移除元素

语法：集合.remove(元素)

功能：将指定元素，从集合内删除

结果：集合本身被修改，移除了元素

#移除指定元素
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set.remove("未来可期")
print(f"my_set删除元素万事胜意后的结果是:{my_set}")

③从集合中随机取出元素

语法：集合.pop()

功能：从集合中随机取出一个元素

结果：会得到一个元素的结果。同时集合本身被修改，元素被移除

#随机取出一个元素
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期"}
element = my_set.pop()
print(f"集合被取出元素是:{element},取出元素后的集合是：{my_set}")

④清空集合

语法：集合.clear()

功能：清空集合

结果：集合本身被清空

#清空集合，clear
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set.clear()
print(f"集合被清空后的结果是：{my_set}")

⑤求出2个集合的差集

语法:集合1.difference(集合2)

功能：取出集合1和集合2的差集（集合1有而集合2没有的）

结果：得到一个新集合，集合1和集合2不变

#取出2个集合的差集
my_set1 = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期"}
my_set2 = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","苦难是花开的伏笔"}
my_set3 = my_set2.difference(my_set1)
print(f"集合2有而集合1没有的元素是：{my_set3}")

⑥消除2个集合的差集

语法：集合1.difference_update(集合2)

功能：对比集合1和集合2，在集合1内，删除和集合2相同的元素

结果：集合1被修改，集合2不变

#消除两个集合的差集
my_set1 = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期"}
my_set2 = {"一切都会好的","万事胜意","我一直相信","苦难是花开的伏笔"}
my_set1.difference_update(my_set2)
print(f"集合2是:{my_set2}")
print(f"集合1是:{my_set1}")

⑦两个集合合并

语法：集合1.union(集合2)

功能：将集合1和集合2组合成新集合

结果：得到新集合，集合1和集合2不变

#两个集合合并成一个集合
set1 = {1,2,3,4,7}
set2 = {2,5,6,7,8}
set3 = set1.union(set2)
print(f"集合1是:{set1}")
print(f"集合2是:{set2}")
print(f"集合3是:{set3}")

⑧统计集合中的元素数量

语法：len(集合名)

功能：统计集合中有几个元素

结果：得到集合中的元素个数

#统计集合中的元素数量len()
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","我一直相信","苦难是花开的伏笔"}
num = len(my_set)
print(f"my_set中共有：{num}个元素")

⑨集合的遍历

集合不支持下标索引，所以不能使用while循环

但是可以使用for循环

#集合的遍历，for循环
set1 = {1,2,3,4,7}
for i in set1:
    print(f"集合中的元素有{i}")

⑩总结

# 演示数据容器集合的使用

#定义集合
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set_empty = set()    #定义空集合
print(f"my_set的内容是:{my_set},类型是:{type(my_set)}")
print(f"my_set的内容是:{my_set_empty},类型是:{type(my_set_empty)}")

#添加新元素
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set.add("苦难是花开的伏笔")
print(f"my_set添加元素后的结果是:{my_set}")

#移除指定元素
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set.remove("未来可期")
print(f"my_set删除元素万事胜意后的结果是:{my_set}")

#随机取出一个元素
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期"}
element = my_set.pop()
print(f"集合被取出元素是:{element},取出元素后的集合是：{my_set}")

#清空集合，clear
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信"}
my_set.clear()
print(f"集合被清空后的结果是：{my_set}")

#取出2个集合的差集
my_set1 = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期"}
my_set2 = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","苦难是花开的伏笔"}
my_set3 = my_set2.difference(my_set1)
print(f"集合2有而集合1没有的元素是：{my_set3}")

#消除两个集合的差集
my_set1 = {"一切都会好的","万事胜意","未来可期"}
my_set2 = {"一切都会好的","万事胜意","我一直相信","苦难是花开的伏笔"}
my_set1.difference_update(my_set2)
print(f"集合2是:{my_set2}")
print(f"集合1是:{my_set1}")

#两个集合合并成一个集合
set1 = {1,2,3,4,7}
set2 = {2,5,6,7,8}
set3 = set1.union(set2)
print(f"集合1是:{set1}")
print(f"集合2是:{set2}")
print(f"集合3是:{set3}")

#统计集合中的元素数量len()
my_set = {"一切都会好的","万事胜意","我一直相信","苦难是花开的伏笔"}
num = len(my_set)
print(f"my_set中共有：{num}个元素")

#集合的遍历，for循环
set1 = {1,2,3,4,7}
for i in set1:
    print(f"集合中的元素有{i}")

4.集合的特点

①可以容纳多个数据

②可以容纳不同类型的数据（混装）

③数据是无序存储的（不支持下标索引）

④不允许重复数据存在

⑤可以修改（增加或删除元素等）

⑥支持for循环

5.练习——信息去重

有如下列表对象：

my_list = ["一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","苦难是花开的伏笔","一切都会好的","我一直相信"]

要求：

①定义一个空集合

②通过for循环遍历列表

③在for循环中将列表的元素添加至集合

④最终得到元素去重后的集合对象，并打印输出

#定义一个空集合
my_set = set()
#for循环遍历链表
my_list = ["一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","一切都会好的","万事胜意","未来可期","我一直相信","苦难是花开的伏笔","一切都会好的","我一直相信"]
for i in my_list:
    #添加元素到集合内部
    my_set.add(i)
    #最终打印出来
print(f"通过for循环遍历去重后的链表为：{my_set}")

二、dict字典

1.为什么使用字典？

使用字典，可以通过用一个key数据取出对应的value数据的值

2.字典的定义

字典的定义，同样使用{}，不过存储的元素是一个个的：键值对，如下语法：

#定义字典字面量

{key:value,key:value,……,key:value}

#定义字典变量

my_dict = {key:value,key:value,……,key:value}

#定义空字典

my_dict = {} # 空字典定义方式1

my_dict = dict() # 空字典定义方式2

# 定义字典
my_dict1 = {"张三":27,"李四":19,"王五":23}

# 定义空字典
my_dict2 = {}
my_dict3 = dict()
print(f"字典1的内容是:{my_dict1},类型:{type(my_dict1)}")
print(f"字典2的内容是:{my_dict2},类型:{type(my_dict2)}")
print(f"字典3的内容是:{my_dict3},类型:{type(my_dict3)}")

# 定义重复key的字典
my_dict4 = {"张三":99,"李四":81,"张三":27}
print(f"重复字典为：{my_dict4}")

3.字典数据的获取

字典同集合一样，不可以使用下标索引

但是字典可以通过key值来取得对应的value

语法：字典[key]可以取到对应的value

# 从字典中基于key获取value
my_dict1 = {"张三":27,"李四":19,"王五":23}
print(my_dict1["张三"])
print(my_dict1["李四"])
print(my_dict1["王五"])
age1 = my_dict1["张三"]
print(f"张三的年纪为：{age1}")

4.字典的嵌套

字典的key和value可以是任意数据类型（key不可为字典）

那么，就表明，字典是可以嵌套的

# 定义嵌套字典
stu_score_dict = {
    "王里宏":{"语文":77,"数学":66,"英语":33},
    "周杰论":{"语文":88,"数学":86,"英语":55},
    "林俊节":{"语文":99,"数学":96,"英语":66}
}
print(f"学生的考试信息为：{stu_score_dict}")

5.从嵌套字典中获取数据

# 定义嵌套字典
stu_score_dict = {
    "王里宏":{"语文":77,"数学":66,"英语":33},
    "周杰论":{"语文":88,"数学":86,"英语":55},
    "林俊节":{"语文":99,"数学":96,"英语":66}
}
print(f"学生的考试信息为：{stu_score_dict}")

# 从嵌套字典中获取数据
score = stu_score_dict["周杰论"]["数学"]
print(f"周杰论的数学信息是：{score}")

6.字典的常用操作

1.新增元素

语法：字典[key] = value

结果：字典被修改，新增了元素

#新增元素
my_dict = {"张三":99,"李四":85,"王五":77}
my_dict["小明"] = 67
print(f"字典经过更新元素后的结果是：{my_dict}")

2.更新元素

语法：字典[key] = value

结果：字典被修改，元素被更新

注意：字典key不可以重复，所以对已存在的key执行上述操作，就是更新value的值

#更新元素
my_dict = {"张三":99,"李四":85,"王五":77}
my_dict["张三"] = 87
print(f"字典经过更新元素后的结果是：{my_dict}")

3.删除元素

语法：字典.pop(key)

结果：获得指定key的value，同时字典被修改，指定key的数据被删除

#删除元素
my_dict = {"张三":99,"李四":85,"王五":77}
score = my_dict.pop("王五")
print(f"字典中被移除一个元素后结果是：{my_dict},王五的考试分数是：{score}")

4.清空元素

语法：字典名.clear

#清空元素
my_dict.clear()
print(f"字典被清空后是：{my_dict}")

5.获取全部的key

语法：字典.keys(),结果：得到字典中的全部key

#获取全部的key
my_dict = {"张三":99,"李四":85,"王五":77}
keys = my_dict.keys()
print(f"字典中的key值有:{keys}")

6.遍历字典

获取全部的key，通过全部的key对字典进行遍历

语法： for key in keys/字典名:

#获取全部的key
my_dict = {"张三":99,"李四":85,"王五":77}
keys = my_dict.keys()
print(f"字典中的key值有:{keys}")

#遍历字典
for key in keys:
    print(f"字典的key是{key}")
    print(f"字典的value是{my_dict[key]}")

7.统计字典内的元素数量

语法：len（字典名）

#统计字典内的元素数量
num = len(my_dict)
print(f"字典内的元素数量是：{num}")

7.字典的特点

①可以容纳多个数据

②可以容纳不同类型的数据

③每一份数据是KeyValue键值对

④可以通过key获取到value，key不可重复（重复会覆盖）

⑤不支持下标索引

⑥可以修改（增加或删除更新元素等）

⑦支持for循环，不支持while循环

8.练习——升职加薪

有如下员工信息，请使用字典完成数据的记录

并通过for循环，对所有级别为1级的员工，级别上升一级，薪水增加1000元

# 演示字典的课后练习，升职加薪，对所有级别为1级的员工，级别上升1级，薪水增加1000元

# 组织字典记录数据
info_dict = {
    "王力鸿":{
        "部门":"科技部",
        "工资":3000,
        "级别":1
    },
    "周杰轮":{
        "部门": "市场部",
        "工资": 5000,
        "级别": 2
    },
    "林俊节":{
        "部门": "市场部",
        "工资": 7000,
        "级别": 3
    },
    "张学油":{
        "部门": "科技部",
        "工资": 4000,
        "级别": 1
    },
    "刘德滑":{
        "部门": "市场部",
        "工资": 6000,
        "级别": 2
    }
}

print(f"员工在升值加薪之前的结果：{info_dict}")

# for循环遍历字典
for i in info_dict:
    #if条件判断符合条件员工
    if info_dict[i]["级别"] == 1:
        #升职加薪操作
        #获取到员工的信息字典
        employee_info_dict = info_dict[i]
        #修改员工信息
        employee_info_dict["级别"] = 2    #级别+1
        employee_info_dict["工资"] += 1000    #工资+1000
        #将员工信息更新回info_dict
        info_dict[i] = employee_info_dict

# 输出结果
print(f"对员工进行升职加薪后的结果是:{info_dict}")