Python中 set.intersection 的相反操作是什么？

Question

Python中 set.intersection 的相反操作是什么？

pythonset

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在Python中，您可以使用a.intersection(b)来查找两个集合中共同的项。

有没有一种方法可以执行此操作的disjoint相反版本呢？即找到既不是a又不是b的项；将a中独特的项与b中独特的项合并。

- user4847061

5个回答

7

a={1,2,4,5,6}
b={5,6,4,9}
c=(a^b)&b
print(c) # you got {9}

- Kaung Yar Zar

你为什么在这里添加了一个交集操作？这不是交集的反运算，而是b和a之间的（非对称）差异。这可以用更简单的表达式b - a来表示！a ^ b才是a和b的对称差异和真正的交集的反运算，结果应该是{1, 2, 9}。 - Martijn Pieters

2

最佳方法是使用列表推导式。

a = [ 1,2,3,4]
b = [ 8,7,9,2,1]
c = [ element for element in a if element not in b] 
d = [ element for element in b if element not in a] 
print(c) 
# output is [ 3,4]
print(d) 
# output is  [8,7,9]

您可以将这两个列表合并

- Apeasant

3

与上述操作相比，列表推导式的性能要慢得多，特别是对于大型操作而言，可能需要数小时甚至数天的时间。虽然小型列表还能承受，但对于大型操作，不太适合使用列表推导式。 - Joe B

谢谢您指出这一点，我之前不知道，因为我的列表通常不是很长。 - Apeasant

这个问题是关于集合而不是列表的。这是有原因的：对称差可以在O(M+N)时间内产生，其中M和N是两个集合的长度。你的循环需要O(MxN)的时间，对于长度为M和N的列表。尝试使用长度为100和1000的列表，然后将这些列表增加10倍并再次尝试。现在比较一下如果你从集合开始需要多长时间。 - Martijn Pieters

请注意，您还要产生两个不同的（非对称的）差异结果；这并不完全是交集的逆运算。您需要将这两个列表连接起来才能得到那个结果。 - Martijn Pieters

如果你一定需要一个列表，那么至少先将较长的列表转换为集合，遍历较短的列表并选择所有不在该集合中的元素，同时将那些未缺失的元素添加到第二个集合中。然后在较长的列表上循环，并选择所有那些在第二个集合中缺失的元素输出。这也是一个O(N+M)操作。 - Martijn Pieters

-1

e，f是两个你想要检查不相交的列表

a = [1,2,3,4]
b = [8,7,9,2,1]

c = []
def loop_to_check(e,f):
    for i in range(len(e)):
        if e[i] not in f:
            c.append(e[i])


loop_to_check(a,b)
loop_to_check(b,a)
print(c)

## output is [3,4,8,7,9]

这个循环回到列表并返回不相交的列表

- buda__

这种方法的性能很差，因为value in list需要检查列表中的每个元素是否相等；对于长度为N和M的输入，这将花费O(MxN)的时间。另一方面，集合操作只需要O(M+N)的时间，其中K是两个集合中最短的长度。尝试在两个具有1000个元素的列表上使用它。再试试有10000个元素的列表。问题之所以问到集合，是有原因的。 - Martijn Pieters

-2

尝试使用以下代码：（set(a) - intersection(a&b))

a = [1,2,3,4,5,6]
b = [2,3]

for i in b:
   if i in a:
      a.remove(i)

print(a)

输出结果为[1,4,5,6]，希望它能正常工作。

- Muhammad Ammar Fauzan

2

在迭代列表时改变它们通常是不好的（在这种情况下，除非我只关心返回一个新列表而不修改 a，否则没有真正的后果）。此外，check = i in a 是多余的，因为你总是可以使用 if i in a:。 - cowbert

@cowbert 谢谢你的建议。我已经修复了它。我会更多地学习关于那个的知识。 - Muhammad Ammar Fauzan

你可以尝试使用这个一行代码的解决方案：print(sorted(set(a)-set(b)))。 - ravibeli

我相信这被称为两个集合的相对补集或差集。 - ingyhere

使用NumPy，这个问题变得更容易了：np.setdiff1d(a, b)。 - Muhammad Ammar Fauzan

该问题涉及集合而非列表，并输出a和b的（非对称）差集。这不是交集的反集，而是一个对称差，即a-b和b-a的并集。试着将7添加到b中，它将被包含在对称差中。 - Martijn Pieters

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可以查看英文原文，
原文链接

- Martijn Pieters · Accepted Answer

你正在寻找的是“对称差集”；即只出现在集合a或集合b中，但不同时出现在两个集合中的所有元素。

a.symmetric_difference(b)

来自set.symmetric_difference()方法文档：

返回一个新的集合，其中包含集合或其他中的元素，但不包含两者都有的元素。

如果a和b都是集合，则也可以使用^运算符：

a ^ b

set.symmetric_difference() 接受任何可迭代的 other 参数。

输出等同于 (a | b) - (a & b)，即两个集合的并集减去交集。

生成输出需要 O(M+N) 的时间，其中 M 和 N 分别是集合 a 和 b 的长度；需要 M 步来复制集合 a，然后需要 N 步来根据 b 中的每个值修改该集合：

def symmetric_difference(a, b):
    result = set(a)
    for elem in b:
        try:
            result.remove(elem)
        except KeyError:
            result.add(elem)
    return result

也有原地变体，其中集合a直接被修改；使用a.symmetric_difference_update(b)或a ^= b。原地变体需要O(N)时间，因此只取决于集合b的大小：

def symmetric_difference_update(a, b):
    for elem in b:
        try:
            a.remove(elem)
        except KeyError:
            a.add(elem)
    # no return, a has been updated in-place