**Python中的集合**

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Python是一種功能強大且易于學習的編程語言，它提供了許多內置的數據結構，其中之一就是集合（set）。集合是一種無序且不重復的數據結構，可以用于存儲多個元素。在Python中，集合是用大括號{}表示的，元素之間用逗號分隔。

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集合的主要特點是它的元素是唯一的，這意味著集合中不會包含重復的元素。如果我們嘗試向集合中添加已經存在的元素，集合將忽略該操作。這使得集合成為處理需要唯一元素的問題的理想選擇。

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另一個重要的特性是集合是無序的，這意味著集合中的元素沒有固定的順序。這與列表和元組不同，它們是有序的。由于集合是無序的，因此不能通過索引訪問集合中的元素。

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集合還支持許多常見的集合操作，例如并集、交集和差集。我們可以使用這些操作來組合、比較和操作集合中的元素。集合還提供了添加、刪除和檢查元素的方法，使我們能夠輕松地修改集合。

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**集合的創建和訪問**

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我們可以使用大括號{}或set()函數來創建一個集合。以下是創建集合的幾種常見方式：

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1. 使用大括號創建一個空集合：

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my_set = {}

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2. 使用大括號創建一個非空集合：

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my_set = {1, 2, 3}

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3. 使用set()函數創建一個空集合：

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my_set = set()

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4. 使用set()函數創建一個非空集合：

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my_set = set([1, 2, 3])

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要訪問集合中的元素，我們可以使用for循環遍歷集合。由于集合是無序的，因此我們不能通過索引訪問集合中的元素。以下是一個遍歷集合并打印每個元素的示例：

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`python

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my_set = {1, 2, 3}

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for element in my_set:

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print(element)

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輸出：

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**集合的常用操作**

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在Python中，集合有許多有用的操作，以下是一些常見的操作：

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1. 添加元素：我們可以使用add()方法向集合中添加一個元素。如果該元素已經存在于集合中，則不會進行任何操作。

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`python

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my_set = {1, 2, 3}

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my_set.add(4)

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print(my_set) # 輸出：{1, 2, 3, 4}

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2. 刪除元素：我們可以使用remove()方法從集合中刪除一個元素。如果該元素不存在于集合中，則會引發KeyError異常。

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`python

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my_set = {1, 2, 3}

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my_set.remove(2)

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print(my_set) # 輸出：{1, 3}

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3. 檢查元素是否存在：我們可以使用in關鍵字檢查集合中是否存在某個元素。如果存在，則返回True；否則返回False。

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`python

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my_set = {1, 2, 3}

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print(1 in my_set) # 輸出：True

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print(4 in my_set) # 輸出：False

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4. 計算集合的長度：我們可以使用len()函數計算集合中元素的數量。

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`python

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my_set = {1, 2, 3}

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print(len(my_set)) # 輸出：3

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5. 并集、交集和差集：我們可以使用union()、intersection()和difference()方法來執行集合的并集、交集和差集操作。

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`python

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set1 = {1, 2, 3}

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set2 = {3, 4, 5}

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print(set1.union(set2)) # 輸出：{1, 2, 3, 4, 5}

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print(set1.intersection(set2)) # 輸出：{3}

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print(set1.difference(set2)) # 輸出：{1, 2}

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**集合的擴展問答**

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1. 什么是集合？

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- 集合是一種無序且不重復的數據結構，用于存儲多個元素。

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2. 如何創建一個空集合？

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- 我們可以使用大括號{}或set()函數來創建一個空集合。

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3. 如何向集合中添加元素？

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- 我們可以使用add()方法向集合中添加一個元素。

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4. 如何從集合中刪除元素？

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- 我們可以使用remove()方法從集合中刪除一個元素。

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5. 如何檢查集合中是否存在某個元素？

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- 我們可以使用in關鍵字檢查集合中是否存在某個元素。

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6. 如何計算集合中元素的數量？

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- 我們可以使用len()函數計算集合中元素的數量。

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7. 如何執行集合的并集、交集和差集操作？

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- 我們可以使用union()、intersection()和difference()方法來執行集合的并集、交集和差集操作。

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Python中的集合是一種非常有用的數據結構，它提供了許多操作來處理唯一元素的問題。我們可以使用集合來存儲和操作多個元素，而不必擔心重復元素的問題。集合的無序性使得它在許多場景下非常實用。通過掌握集合的基本操作和常見用法，我們可以更好地利用Python中的集合來解決問題。

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