​​Python集合（Set）是一种无序、不重复元素的数据结构，主要用于快速去重和数学集合运算。​​ 其核心特性包括​​自动去重​​、​​高效成员检测​​（如in操作）以及​​支持并集（|）、交集（&）、差集（-）等数学运算​​，适合处理需要唯一性的数据场景。

1. ​​创建与初始化​​
   集合可通过大括号{}或set()函数创建，空集合必须用set()（{}会创建空字典）。例如：

   python复制
   unique_numbers = {1, 2, 3}  # 直接创建
   from_list = set([1, 2, 2])  # 列表转集合，输出{1, 2}

2. ​​元素操作​​

   • ​​添加​​：add()单个元素，update()合并多个元素（如列表、其他集合）。
   • ​​删除​​：remove()（元素不存在报错）或discard()（安全删除），pop()随机移除元素。
   • ​​不可变集合​​：frozenset()创建的集合无法修改，适合作为字典键或嵌套集合元素。

3. ​​集合运算​​

   • ​​并集​​：set1 | set2或set1.union(set2)。
   • ​​交集​​：set1 & set2或set1.intersection(set2)。
   • ​​差集​​：set1 - set2（仅保留set1独有元素）。
   • ​​对称差集​​：set1 ^ set2（仅保留非共有元素）。

4. ​​性能优势​​
   集合基于哈希表实现，​​成员检测时间复杂度为$O(1)$​​，远快于列表的$O(n)$，适合高频查询场景。例如，快速过滤重复IP地址或统计独立用户数。

5. ​​使用场景​​

   • ​​数据去重​​：如清洗重复日志条目。
   • ​​关系运算​​：如分析用户兴趣重叠（交集）。
   • ​​缓存优化​​：用集合存储已处理ID，避免重复计算。

​​提示​​：集合虽高效，但无序性可能导致遍历顺序不稳定，需避免依赖元素位置。优先选择集合处理唯一性需求，复杂操作可结合列表推导式或生成器优化。