集合

集合

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集合（set）是一种存放唯一值的容器。与其把它当成数组，不如把它想象成一个装着互不相同的值的袋子：我们不会问它“第 3 个元素是什么？”，而是问“某个值在不在里面？”。

它由两条性质定义：

• 唯一性 —— 每个值只会保存一份。重复添加同一个值不会有任何变化。
• 不能按索引访问 —— 集合里没有“第 3 个元素”这种概念，不能写 s[2]。不过从 2.48 版本起，遍历集合时会按插入顺序进行，而且每次都一样。

这正是它和数组（Array）的区别：数组允许重复值，而且通过索引来操作。

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什么时候该用集合，而不是数组？

只要问自己一个问题：“我是不是需要快速知道某个值在不在里面，或者需要避免重复？”

• 是 → 用集合。判断一个值是否存在只消耗一次操作，无论集合有多大；而且重复值会自动被去掉。
• 如果你需要按索引访问，或者需要允许重复 → 用数组。

这个恒定的开销就是决定性的理由：在数组里判断一个值是否存在，必须把整个数组遍历一遍，里面有多少个元素就要消耗多少次操作。战斗中操作数是有限的，只要你会频繁地判断某个值在不在里面，集合就能带来天壤之别。

典型用法：记下已经走过的格子、保存已经发现的敌人而不怕重复记录，或者比较地形上的两块区域。

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创建集合

可以用尖括号 `` 把集合的内容原原本本写出来，不过实际写 AI 时，往往是先建一个空集合，再在程序运行过程中把它填满。

.. 运算符可以生成一段连续的值，不必逐个列举：

也可以用 new Set() 创建集合，或者把一个数组、一个区间转换成集合：

集合不接受重复值，因此重复的元素在创建时就消失了。而插入顺序会被保留：

类型

集合可以按照内容带上类型：

| 类型 | 内容 | |-----------------|----------------------------| | Set | 只包含整数 | | Set | 只包含实数 | | Set | 任意类型的值 |

类型参数可以是任何类型：Set、Set、Set……

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填充和清空集合

setPut(set, element) → 布尔值 用于添加一个值。它的返回值往往比添加本身更有用：如果该元素是新的就返回 true，如果已经存在则返回 false。用来判断“是不是第一次遇到”再合适不过。

setRemove(set, element) → 布尔值 移除一个值，如果该值原本存在就返回 true，否则返回 false —— 只在元素确实存在时才动手，很方便。

setClear(set) → 集合 会把集合彻底清空，比如下一回合还要接着用它的时候。

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查询集合

集合真正的价值就体现在这里。

想知道某个值在不在集合里，最简短的写法是 in 运算符：element in set 返回一个布尔值。如果你更喜欢函数写法，setContains(set, element) 做的事完全一样，开销也一样。

setSize(set) → 整数 返回元素的个数，setIsEmpty(set) → 布尔值 表示集合是否为空（比写 setSize(s) == 0 更易读）。

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组合与筛选集合

集合让你可以把一组值当作整体来推理。下面这些函数接受两个集合，返回一个新的集合（或一个布尔值），不会改动原来的两个集合。这通常比自己手写循环简单得多。

• setUnion(set1, set2) → 集合 —— 在两个集合中任意一个里出现的全部元素（A ∪ B）。用来合并两组值最合适。
• setIntersection(set1, set2) → 集合 —— 同时属于两个集合的元素（A ∩ B）。用来找出它们的共同部分。
• setDifference(set1, set2) → 集合 —— 在 set1 里但不在 set2 里的元素（A \ B）。可以理解成“我所有的选择，去掉危险的那些”。
• setDisjunction(set1, set2) → 集合 —— 只属于其中一个集合的元素（对称差 A △ B）。
• setIsSubsetOf(set1, set2) → 布尔值 —— 如果 set1 的所有元素都在 set2 里，就返回 true（A ⊆ B）。

setFilter(set, callback) → 集合 则是构造一个新的集合，只保留让回调函数返回 true 的元素：

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遍历和转换

遍历集合要用 for ... in 循环。从 2.48 版本起，元素按插入顺序遍历，每次运行的顺序都相同。

如果你需要别的顺序，先用 setToArray(set) → 数组 把集合转换成数组，再对这个数组排序。

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完整示例

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速查表

| 写法 | 返回值 | 作用 | |----------------------------|-----------|-----------------------------------------------| | x in s | 布尔值 | x 是否存在 —— 只消耗 1 次操作 | | setContains(s, x) | 布尔值 | x 是否存在（开销与 in 相同） | | setPut(s, x) | 布尔值 | 添加 x；如果是新元素则为 true | | setRemove(s, x) | 布尔值 | 移除 x；如果原本存在则为 true | | setClear(s) | 集合 | 清空集合 | | setSize(s) | 整数 | 元素个数 | | setIsEmpty(s) | 布尔值 | 集合为空时为 true | | setToArray(s) | 数组 | 转换成数组（插入顺序） | | arrayToSet(t) | 集合 | 把数组转换成集合 | | intervalToSet(i) | 集合 | 把区间转换成集合 | | setFilter(s, f) | 集合 | 保留通过回调函数检验的元素 | | setUnion(s1, s2) | 集合 | A ∪ B | | setIntersection(s1, s2) | 集合 | A ∩ B | | setDifference(s1, s2) | 集合 | A \ B | | setDisjunction(s1, s2) | 集合 | 对称差 A △ B | | setIsSubsetOf(s1, s2) | 布尔值 | 如果 A ⊆ B 则为 true |