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Python中的字典（ dict）和集合（ set）是两种高效且常用的数据结构，适用于不同的场景。以下是它们的核心概念、操作、区别及典型应用：

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1. 字典（Dictionary）

• 定义：键值对（key-value）的无序集合（Python 3.7+ 后字典按插入顺序保留）。
• 特点：
  • 键（key）必须唯一且不可变（如字符串、数字、元组）。
  • 值（value）可以是任意类型。
• 操作：

  # 创建
  d = {"name": "Alice", "age": 25}
  d = dict(name="Bob", age=30)# 访问
  print(d["name"])        # Alice（KeyError 若键不存在）
  print(d.get("age", 0))  # 25（若键不存在返回默认值0）# 添加/修改
  d["gender"] = "Female"  # 添加新键值对
  d["age"] = 26           # 修改已有键的值# 删除
  del d["gender"]         # 删除键值对
  value = d.pop("age")    # 弹出并返回值# 常用方法
  keys = d.keys()         # 所有键的视图
  values = d.values()     # 所有值的视图
  items = d.items()       # 所有键值对的视图# 字典推导式
  squares = {x: x**2 for x in range(5)}  # {0:0, 1:1, 2:4, ...}
  

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2. 集合（Set）

• 定义：无序、不重复元素的容器。
• 特点：
  • 元素必须不可变（如数字、字符串、元组）。
  • 支持数学集合运算（并集、交集等）。
• 操作：

  # 创建
  s = {1, 2, 3}
  s = set([1, 2, 2, 3])  # {1, 2, 3}（去重）# 添加/删除
  s.add(4)                # 添加元素
  s.remove(3)             # 删除元素（KeyError 若不存在）
  s.discard(5)            # 安全删除（无异常）# 集合运算
  a = {1, 2, 3}
  b = {3, 4, 5}
  print(a | b)   # 并集 {1,2,3,4,5}
  print(a & b)   # 交集 {3}
  print(a - b)   # 差集 {1, 2}
  print(a ^ b)   # 对称差集 {1,2,4,5}# 集合推导式
  even = {x for x in range(10) if x % 2 == 0}  # {0,2,4,6,8}
  

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3. 字典 vs 集合

特性	字典（dict）	集合（set）
存储方式	键值对（key: value）	单一元素
有序性	Python 3.7+ 保留插入顺序	无序
唯一性	键唯一	元素唯一
元素类型	键不可变，值任意	元素必须不可变
查找速度	O(1)（基于键）	O(1)（基于元素）
典型用途	数据映射、结构化信息存储	去重、集合数学运算

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4. 应用场景

• 字典：

  • 存储对象属性（如用户信息：{"name": "Alice", "age": 25}）。
  • 快速查找表（如单词计数器：{"apple": 5, "banana": 3}）。
  • JSON数据解析与存储。

• 集合：

  • 去除列表中的重复元素：unique = list(set(duplicate_list))。
  • 成员关系测试（如检查IP是否在黑名单）。
  • 集合运算（如求共同好友：friends_a & friends_b）。

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5. 注意事项

• 字典：避免使用可变类型（如列表）作为键。
• 集合：空集合必须用 set() 创建，{} 表示空字典。
• 两者均依赖哈希表实现，查找速度极快（O(1)）。

初稿，未完待续……