Python集合与序列遍历方法详解

集合与序列遍历基础

在Python编程中，遍历数据结构是常见操作。序列（如列表、元组）和集合（set）是两种不同的数据类型，但它们的遍历方法却非常相似。

核心结论： Python中集合与序列的基本遍历语法相同，都可以使用for循环。但遍历时元素的顺序行为不同，且集合具有元素唯一性的特点。

序列遍历方法

序列类型（列表、元组、字符串）是有序的数据结构，遍历时会按照元素插入的顺序进行访问。

列表遍历示例

# 创建列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]

# 遍历列表
print("遍历列表:")
for fruit in fruits:
    print(fruit)

元组遍历示例

# 创建元组
colors = ("red", "green", "blue", "yellow")

# 遍历元组
print("\n遍历元组:")
for color in colors:
    print(color)

序列遍历特点：

元素按插入顺序访问
支持索引访问（可使用enumerate()获取索引）
允许重复元素
可切片操作

集合遍历方法

集合(set)是无序且不重复的数据结构，遍历时顺序不确定，每次运行可能不同（Python 3.6+中实现细节变化但不应依赖顺序）。

集合遍历示例

# 创建集合
unique_numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5}

# 遍历集合
print("遍历集合:")
for num in unique_numbers:
    print(num)

# 注意：集合自动去重，且顺序不确定

集合遍历特点：

元素顺序不确定（不应依赖顺序）
自动去除重复元素
不支持索引访问
高效成员检测（O(1)时间复杂度）

集合与序列遍历对比

相同点

都使用相同的for循环语法：for item in collection:
都支持使用break和continue控制循环
都支持循环的else子句
都可以使用推导式创建新数据结构

不同点

顺序性：序列有序，集合无序
重复元素：序列允许重复，集合自动去重
索引访问：序列支持索引，集合不支持
内存占用：集合通常占用更多内存
性能：集合成员检测更快(O(1) vs O(n))

遍历方法对比示例

# 创建序列（列表）和集合
my_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
my_set = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 5}

# 遍历并打印元素
print("列表遍历（保留顺序和重复）:")
for item in my_list:
    print(item, end=" → ")

print("\n\n集合遍历（无序且去重）:")
for item in my_set:
    print(item, end=" → ")

遍历最佳实践

何时使用序列

需要维护元素顺序时
需要允许重复元素时
需要通过索引访问元素时
需要切片操作时

何时使用集合

需要快速成员检测时
需要确保元素唯一性时
需要集合运算（并集、交集等）时
不关心元素顺序时

高级遍历技巧

# 带索引遍历序列
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"索引 {index}: {fruit}")

# 遍历排序后的集合
numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9}
print("\n按值排序的集合:")
for num in sorted(numbers):
    print(num)

# 集合推导式示例
squared_set = {x**2 for x in numbers}
print(f"\n平方值集合: {squared_set}")

# 列表推导式示例
squared_list = [x**2 for x in fruits if len(x) > 5]
print(f"长单词的平方长度列表: {squared_list}")