4.5.1 集合的基本操作（课件）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业出版社）

任务4.5 集合 调查问卷中随机调查对象的确定 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 【任务描述】 导师想做一项问卷调查，需随机抽取学生完成调查，小T辅助导师一起开展这项工作。为了实验的客观性，小T在2000名同学中随机抽取500名同学完成这项调查，他想先通过计算机程序生成n个（n为进行调查问卷的人数，人数少于2000人）1到2000之间的随机整数，要求抽取同学的序号不能重复。然后再把这些数从大到小排序，按照排好的顺序去找对应学号的同学来填写调查问卷。 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 调查对象的抽取 5000号中随机抽800 不能重复 集合 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 【任务分析】 数据类型中存储的元素不能相同，可以利用Python中的集合来解决，编程思路如下： （1）输入需进行问卷调查的人数。 （2）循环产生随机数，并加入到随机数集合中。 （3）判断随机数集合中的元素个数是否达到需进行问卷调查的人数。若已达到，则跳出循环。 （4）对随机数集合中的元素进行排序并输出，确认随机数个数是否达到需要进行问卷调查的人数。 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 4.5.1 集合的基本操作：创建、运算 4.5.2 集合的常用方法：添加、删除 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 4.5.1 集合的基本操作 4.5.1 集合的基本操作 集合的创建 集合的运算 4.5.1 集合的基本操作 集合（set）是一个无序不重复的元素集，它和字典一样都属于无序集合体，所以有很多的操作是一致的，不一样的是集合中的元素是不可修改的。综合来说，集合有如下特点： （1）集合是一个无序的元素集，不记录元素的位置，因此不支持索引和切片操作。 （2）集合中可以有不同数据类型的元素，集合中的元素是不可重复的。 （3）集合中的元素是不可修改的，因此集合中的元素不能是列表、字典等可变数据类型。但可以向集合中添加和删除元素。 1.集合的创建 （1）用大括号“{}”创建集合，数据项间使用逗号分隔。集合的创建和字典类似，但空的大括号“{}”表示的是空字典，而非空集合，这里需要特别注意。集合定义如下： 4.5.1 集合的基本操作 【例4-56】集合的创建1。 setName={'李白','杜甫','王维','苏轼',5,'李白'} # 集合中包含了数值型和字符串型数据 print(setName) # 集合会自动将重复的元素删除，如setName中的’李白’ print(type(setName)) {5, '苏轼', '王维', '李白', '杜甫'} <class 'set'> 4.5.1 集合的基本操作 （2）使用set()函数也可以创建集合，该函数实际上是把其他数据类型（如字符串、元组、集合等）转换成集合。空集合可以用set()来定义。 lstName=set(['李白','杜甫','王维','苏轼','李清照']) strHello=set("Hello World!") tupNumber=set((1,2,3,4))) print(lstName) print(strHello) print(tupNumber) {'杜甫', '苏轼', '李白', '王维', '李清照'} {'e', 'H', 'l', 'W', 'r', 'd', 'o', ' ', '!'} {1, 2, 3, 4} 【例4-57】集合的创建2。 4.5.1 集合的基本操作 即学即答： 对于正确的表达式a[3]，a不可能是（ ）。 A.列表 B.元组 C.字典 D.集合 4.5.1 集合的基本操作 2.集合的运算 （1）并集 给定两个集合A、B，把它们所有的元素合并在一起组成的集合，叫做集合A与集合B的并集，在Python中可以使用“|”运算符来获得两个集合的并集 A B A|B 4.5.1 集合的基本操作 {'吴道子', '王维', '李白', '苏轼', '李清照', '顾恺之', '杜甫'} setName={'李白','杜甫','王维','苏轼','李清照'} setPainter={'吴道子','顾恺之','苏轼'} print(setName|setPainter) 4.5.1 集合的基本操作 【例4-58】集合的并集。 4.5.1 集合的基本操作 （2）交集 给定两个集合A、B，由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合，叫做集合A与集合B的交集，在Python中可以使用“&”运算符来获得两个集合的交集。 A B A&B {'苏轼'} setName={'李白','杜甫','王维','苏轼','李清照'} setPainter={'吴道子','顾恺之','苏轼'} print(setName&setPainter) 4.5.1 集合的基本操作 【例4-59】集合的交集。 4.5.1 集合的基本操作 （3）差集 给定两个集合A、B，由所有属于A且不属于B的元素组成的集合，叫做集合A减集合B，在Python中可以使用“-”运算符来获得两个集合的差集。 A B A-B 4.5.1 集合的基本操作 {'李清照', '王维', '李白', '杜甫'} setName={'李白','杜甫','王维','苏轼','李清照'} setPainter={'吴道子','顾恺之','苏轼'} print(setName-setPainter) 【例4-60】集合的差集。 4.5.1 集合的基本操作 （4）异或集 给定两个集合A、B，属于集合A或集合B，但不同时属于集合A和集合B的元素的集合称为集合A和集合B的对称差，即集合A和集合B的异或集，在Python中可以使用“^”运算符进行异或集运算。 A B A^B 4.5.1 集合的基本操作 {'顾恺之', '吴道子', '王维', '李清照', '杜甫', '李白'} setName={'李白','杜甫','王维','苏轼','李清照'} setPainter={'吴道子','顾恺之','苏轼'} print(setName^setPainter) 【【例4-61】集合的异或集。 4.5.1 集合的基本操作 边学边练： 创建两个集合，其中一个由“排球”、“足球”、“乒乓球”、“’羽毛球”组成，另一个集合由“游泳”、“健身”、“跑步”、“乒乓球”组成。 请求出这两个集合的并集、交集、差集和异或集。 $$