面试题-python3 里面的集合(set)到底是有序还是无序的?

前言

集合，简称集，是数学中一个基本概念，主要有以下两个特征：

• 一个集合中，任何两个元素都认为是不相同的，即每个元素只能出现一次
• 一个集合中，每个元素的地位都是相同的，元素之间是无序的。

集合（set）

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合。
注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

# 定义空集合
a = set()
print(a)   # set()

# 会去除重复元素
b = set('acbabdef')
print(b)   # {'f', 'd', 'b', 'c', 'e', 'a'}

前面讲到一个列表生成可以用列表推倒式,使用中括号[]

c = [i for i in range(10)]
print(c)   # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

那么集合也有集合推倒式,使用大括号{}

d = {i for i in range(10)}
print(d)  # {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

2个集合之间的运算

f1 = {"a", "b", "c", "d"}
f2 = {"a", "d", "e", "f"}

# 1.集合a中包含而集合b中不包含的元素
print(f1 - f2)
# 2.集合a或b中包含的所有元素
print(f1 | f2)
# 3.集合a和b中都包含了的元素
print(f1 & f2)
# 4.不同时包含于a和b的元素
print(f1 ^ f2)

运行结果

{'b', 'c'}
{'b', 'a', 'f', 'c', 'd', 'e'}
{'d', 'a'}
{'b', 'f', 'c', 'e'}

集合是有序还是无序？

有时候我们会有一种错觉，认为集合是有序的，先看下面一个案例

# 去除a里面的重复元素

a = [1, 3, 2, 6, 2, 4, 3, 1, 2]
print(set(a))

# 转list
print(list(set(a)))

得到的结果

{1, 2, 3, 4, 6}
[1, 2, 3, 4, 6]

从结果看，发现使用集合去重后，自动从小到大排序了，于是容易产生一个误区，得出集合会自动排序。
这里排序的主要原因是python3版本，对于数据量很小的集合并且数字很少的时候，确实是做了一个排序。接下来把数字调大一点再看

# 去除a里面的重复元素

a = [1, 3, 122, 6, 2, 4, 3, 1, 2, 22, 34, 22, 99, 200]
print(set(a))

# 转list
print(list(set(a)))

# 运行结果
{1, 2, 3, 4, 34, 6, 99, 200, 22, 122}
[1, 2, 3, 4, 34, 6, 99, 200, 22, 122]

这时候会发现，没按从小到大排序，接着把数字换成英文字符

a = ["a", "b", "c", "d", "a", "c"]
print(set(a))

# 转list
print(list(set(a)))

运行结果：

{'b', 'c', 'a', 'd'}
['b', 'c', 'a', 'd']

每次运行的结果都不一样，说明集合是无序的。