Swift 集合（Set）

在本教程中，您將了解集合，創(chuàng)建集合，修改集合以及集合中的一些常見操作。

在上一篇Swift 數(shù)組文章中，我們了解了如何創(chuàng)建可以在一個(gè)有序列表中包含多個(gè)值的數(shù)組。

但是，如果我們要確保列表只能唯一值，那么我們使用Swift中的set（集合）。

什么是集合？

集合只是一個(gè)容器，可以在無(wú)序列表中保存多個(gè)數(shù)據(jù)類型的值，并確保容器中的元素唯一（即每個(gè)數(shù)據(jù)僅出現(xiàn)一次）。

無(wú)序列表意味著您將無(wú)法按照定義集合中的項(xiàng)的順序獲得元素。

使用集合而不是數(shù)組的主要優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)您需要確保一個(gè)項(xiàng)只出現(xiàn)一次，并且項(xiàng)的順序并不重要時(shí)。

存儲(chǔ)在集合中的值必須是散列的。這意味著它必須提供hashValue屬性。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)榧鲜菬o(wú)序的，它使用hashValue來(lái)訪問(wèn)集合的元素。

默認(rèn)情況下，Swift的所有基本類型（如String、Int、Double和Bool）都是可散列的，并且可以用作設(shè)置值類型。但是，您也可以在Swift中創(chuàng)建可以存儲(chǔ)在集合中的散列類型。

如何在Swift中聲明集合？

通過(guò)將類型指定為set，然后指定它可以存儲(chǔ)在<>中的數(shù)據(jù)類型，也可以創(chuàng)建空集。

示例1：聲明一個(gè)空集

let emptyIntSet:Set= []
print(emptyIntSet)

或者

let emptyIntSet:Set= Set()
print(emptyIntSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

[ ]

在上面的程序中，我們聲明了一個(gè)Set 類型常量 emptyInt ，該常量集合 可以存儲(chǔ)多個(gè)整數(shù)值并使用0值初始化。

由于Swift是一種類型推斷語(yǔ)言，因此您也可以不指定數(shù)據(jù)類型而直接創(chuàng)建 set 集合，但是必須使用一些值進(jìn)行初始化，以便編譯器可以將其類型推斷為：

示例2：聲明具有某些值的集合

let someIntSet:Set = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(someIntSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

[2, 4, 9, 5, 6, 7, 3, 1, 8]

在上面的程序中，我們聲明了一個(gè)常量 someIntSet，該常量可以存儲(chǔ) Integer 集，而無(wú)需顯式指定類型。但是，我們需要在定義變量時(shí)帶上 :Set，否則Swift將為我們創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組。

此外，作為數(shù)組，我們使用[]括號(hào)用 1、2、3、4、5、6、7、8、9 值初始化了集合。

您已經(jīng)知道，當(dāng)您嘗試使用 print(someIntSet) 將集合中的值打印輸出時(shí)，你會(huì)得到一個(gè)不同的順序，不同于在集合中您已經(jīng)定義的項(xiàng)目順序，因?yàn)樗鎯?chǔ)值沒有定義的順序。因此，每次訪問(wèn)順序時(shí)都會(huì)發(fā)生變化。

示例3：聲明具有重復(fù)值的集合

let someStrSet:Set = ["ab","bc","cd","de","ab"]
print(someStrSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

["de", "ab", "cd", "bc"]

你已經(jīng)知道，當(dāng)你試圖打印集合內(nèi)的值作為打印(someIntSet) ，在上面的程序中，我們?cè)诩现卸x了一個(gè)重復(fù)值 ab。還有。當(dāng)我們嘗試使用 print (someStrSet)訪問(wèn)集合內(nèi)的值時(shí)，重復(fù)值將自動(dòng)從集合中刪除。因此，set 保證其中的唯一元素/值。

您還可以在Swift中使用自己的自定義 Hashable 類型聲明一個(gè)集合。

如何在Swift中訪問(wèn)set元素？

不能使用下標(biāo)語(yǔ)法作為數(shù)組訪問(wèn)集合的元素。 這是因?yàn)榧鲜菬o(wú)序的，并且沒有訪問(wèn)元素的索引。
所以，您需要使用其方法和屬性 或 使用for-in循環(huán)來(lái)訪問(wèn)集合。

示例4：for...in訪問(wèn)集合中的元素

var someStrSet:Set = ["ab", "bc", "cd", "de"]
for val in someStrSet {
    print(val)
}

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

de
ab
cd
bc

在上面的程序中，我們得到的val與集合中元素的順序不同，因?yàn)榧吓c數(shù)組不同，它們是無(wú)序的。

您還可以訪問(wèn)集合的元素，直接從集合中移除值，如下所示：

示例5：使用remove()訪問(wèn)集合中的元素

var someStrSet:Set = ["ab", "bc", "cd", "de"]
let someVal = someStrSet.remove("cd")
print(someVal)
print(someStrSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

Optional("cd")
["de", "ab", "bc"]

在上面的程序中，您可以看到 remove方法返回一個(gè)可選字符串。因此，建議您執(zhí)行以下可選處理。要了解有關(guān)可選的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)Swift 可選。

示例6：remove()的可選處理

var someStrSet:Set = ["ab", "bc", "cd", "de"]
if let someVal = someStrSet.remove("cd") {
    print(someVal)
    print(someStrSet)
} else {
    print("cannot find element to remove")
}

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

cd
["de", "ab", "bc"]

如何在集合中添加新元素？

您可以使用Swift中的 insert() 方法將新元素添加到集合中。

示例7：使用insert()添加新元素

var someStrSet:Set = ["ab", "bc", "cd", "de"]
someStrSet.insert("ef")
print(someStrSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

["ab", "de", "cd", "ef", "bc"]

在上面的程序中，我們使用集合的insert()方法向集合添加新元素。由于集合是無(wú)序的，因此插入元素的位置是未知的。

集合的操作

使用集合的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以執(zhí)行集合操作，例如將兩個(gè)集合組合在一起、確定兩個(gè)集合具有哪些共同的值等。這些操作類似于數(shù)學(xué)中的集合操作。

1.并集

兩個(gè)集合a和b的并集是在a或b中 或 在a和b兩者中的元素的集合。

let a: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let b: Set = [0, 2, 4, 6, 8]
print(a.union(b))

當(dāng)您運(yùn)行上述程序時(shí)，輸出將是：

[8, 2, 9, 4, 5, 7, 6, 3, 1, 0]

2.交集

兩個(gè)集合a和b的交集是包含a的所有元素的集合，這些元素同時(shí)也屬于b。

let a: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let b: Set = [0, 3, 7, 6, 8]
print(a.intersection(b))

當(dāng)您運(yùn)行上述程序時(shí)，輸出將是：

[7, 3]

因此，print(a.intersection(b))輸出一個(gè)新的集合，其值 [7、3] 在 a 和 b 集合中都存在。

3.差集

兩個(gè)集合a和b的差集，它包含 a 的所有元素，但去掉同樣屬于 b 的元素。

let a: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let b: Set = [0, 3, 7, 6, 8]
print(a.subtracting(b))

當(dāng)您運(yùn)行上述程序時(shí)，輸出將是：

[5, 9, 1]

因此，print(a.subtracting(b)) 輸出具有值[ 5，9，1] 的新集合。

4.對(duì)稱差集

兩個(gè)集合a和b的對(duì)稱差是包含所有元素的集合，這些元素位于兩個(gè)集合中的任何一個(gè)中，但不同時(shí)存在兩個(gè)集合中。

let a: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let b: Set = [0, 3, 7, 6, 8]
print(a.symmetricDifference(b))

當(dāng)您運(yùn)行上述程序時(shí)，輸出將是：

[5, 6, 8, 0, 1, 9]

因此，print(a.symmetricDifference(b)) 輸出具有值[ 5、6、8、0、1、9] 的新集合。

集合成員關(guān)系和相等運(yùn)算

集合相等

您可以使用 == 運(yùn)算符檢查兩個(gè)集合是否包含相同的元素。如果兩個(gè)集合包含相同的元素，則返回true，否則返回false。

示例5：集合相等操作

let a: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let b: Set = [0, 3, 7, 6, 8]
let c:Set = [9, 7, 3, 1, 5]

if a == b {
    print("a和b相同")
} else {
    print("a和b不同")
}

if a == c {
    print("a和c相同")
} else {
    print("a和c不同")
}

當(dāng)您運(yùn)行上述程序時(shí)，輸出將是：

a和b不同
a和c相同

集合成員關(guān)系

您還可以使用以下方法檢查兩個(gè)集合之間的關(guān)系：

• isSubset(of:) - 此方法確定一個(gè)集合的所有值是否都存在于指定的集合中。
  

• isSuperset(of:)  - 此方法確定集合是否包含指定集合中的所有值。

• isStrictSubset(of:）或 isStrictSuperset(of:)： - 此方法確定一個(gè)集合是指定集合的子集還是超集，但不等于指定集合。

• isDisjoint(with:)  - 此方法確定兩個(gè)集合是否沒有共同的值。

示例6：集合成員關(guān)系操作

let a: Set = [1, 3, 5, 7, 9]
let b: Set = [0, 3, 1, 7, 6, 8, 9, 5]

print("isSubset:", a.isSubset(of: b))
print("isSuperset:", b.isSuperset(of: a))
print("isStrictSubset:", a.isStrictSubset(of: b))
print("isDisjointWith:", a.isDisjoint(with: b))

當(dāng)您運(yùn)行上述程序時(shí)，輸出將是：

isSubset: true
isSuperset: true
isStrictSubset: true
isDisjointWith: false

讓我們分析下面的print語(yǔ)句中使用的方法：

• isSubset返回 true，因?yàn)榧蟗包含a中的所有元素

• isSuperset返回true，因?yàn)閎包含a的所有值。

• isStrictSubset返回true，因?yàn)榧蟗包含a中的所有元素，并且兩個(gè)集合不相等。

• isDisjointWithreturns 返回 false，因?yàn)閍和b具有一些共同的值。

集合內(nèi)置函數(shù)和屬性

1. isEmpty 屬性

此屬性確定集合是否為空。如果集合不包含任何值，它返回true，否則返回false。

示例7：isEmpty如何工作？

let intSet:Set = [21, 34, 54, 12]
print(intSet.isEmpty)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

false

2.first 屬性

此屬性用于訪問(wèn)集合的第一個(gè)元素。

示例8：first如何工作？

let intSet = [21, 34, 54, 12]
print(intSet.first)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

Optional(54)

由于Set是無(wú)序集合，因此 first 屬性并不能保證是該集合的第一個(gè)元素。 您很有可能會(huì)得到54以外的其他值。

同樣，您可以使用 last 屬性來(lái)訪問(wèn)集合的最后一個(gè)元素。

3.insert 函數(shù) - 插入元素

insert函數(shù)用于在集合中插入/追加元素。

示例9：insert函數(shù)如何工作？

var intSet:Set = [21, 34, 54, 12]
intSet.insert(50)
print(intSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

[54, 12, 50, 21, 34]

4.reversed() - 反轉(zhuǎn)集合

此函數(shù)以相反的順序返回集合的元素。

示例10：reversed()如何工作？

var intSet:Set = [21, 22, 23, 24, 25]
print(intSet)
let reversedSet = intSet.reversed()
print(reversedSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

[22, 23, 21, 24, 25]
[25, 24, 21, 23, 22]

5.count - 返回集合中元素的總數(shù)

此屬性返回集合中元素的總數(shù)。

示例11：count 計(jì)數(shù)如何工作？

let floatSet:Set = [10.2, 21.3, 32.0, 41.3]
print(floatSet.count)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

4

6. removeFirst - 移除并返回集合中第一個(gè)值

此函數(shù)從集合中刪除并返回第一個(gè)值。

示例12：removeFirst如何工作？

var strSet:Set = ["ab", "bc", "cd", "de"]
let removedVal = strSet.removeFirst()
print("removed value is \(removedVal)")
print(strSet)

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

removed value is de
["ab", "cd", "bc"]

同樣，您也可以使用 removeAll 函數(shù)來(lái)清空集合。