#使用dict和set

# 创建空字典（注意不能直接写{}，会被识别成空集合！）
empty_dict = {}
empty_dict = dict()  # 更推荐这种显式方式

# 创建带初始值的字典
student_scores = {"Michael": 95, "Bob": 75, "Tracy": 85}

# 访问元素：直接用[key]（不存在会报错KeyError）
print(student_scores["Michael"])  # 输出: 95

# 添加/修改元素：直接赋值
student_scores["Adam"] = 67  # 新增键值对
student_scores["Bob"] = 80  # 修改已有键对应的值（键唯一，后赋值覆盖前）

# 删除元素
removed_score = student_scores.pop("Bob")  # 安全删除+返回值，不存在同样KeyError
del student_scores["Tracy"]  # 无返回值删除，不存在同样KeyError
student_scores.clear()  # 清空所有元素

# 先补回之前的测试数据
student_scores = {"Michael": 95, "Bob": 80, "Tracy": 85}

# ✅ 安全检查键是否存在（推荐替代try-except+直接索引）
if "Michael" in student_scores:
    print("找到了Michael的成绩")

# ✅ 安全获取值（避免KeyError，第二个参数是默认值）
score = student_scores.get("Thomas", -1)  # 不存在返回-1，默认是None
print(score)  # 输出: -1

# ✅ 获取容器的“视图对象”（动态关联原字典，原数据变视图自动变）
keys = student_scores.keys()    # 所有键的视图
values = student_scores.values()  # 所有值的视图
items = student_scores.items()   # 所有键值对的视图（元组形式）
# 视图可以转成列表，但转列表后就和原字典解耦了
print(list(items))  # 输出: [("Michael",95), ("Bob",80), ("Tracy",85)]

# ✅ 字典推导式（快速生成/过滤字典）
squares = {x: x**2 for x in range(5)}  # {0:0,1:1,2:4,3:9,4:16}
high_scores = {k:v for k,v in student_scores.items() if v > 80}  # {"Tracy":85}

# 创建空集合（必须用set()，{}是空字典！）
empty_set = set()

# 创建带初始值的集合（自动去重）
num_set = {1, 2, 3, 2}  # 输出后是{1, 2, 3}
num_set = set([3, 2, 1, 2])  # 从列表/元组/字符串转集合（同样去重）

# 添加元素
num_set.add(4)  # 加单个元素
num_set.update([5, 6, 6])  # 加可迭代对象（自动去重添加）

# 删除元素
num_set.remove(3)  # 不存在会报错KeyError
num_set.discard(3)  # 安全删除，不存在不报错
num_set.pop()  # 随机删除一个元素（集合无序）
num_set.clear()  # 清空所有元素

# ✅ 数学集合运算（也有对应的方法，比如s1.intersection(s2)）
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4}

print(s1 & s2)  # 交集：两个集合都有的元素 → {2, 3}
print(s1 | s2)  # 并集：所有出现过的元素 → {1, 2, 3, 4}
print(s1 - s2)  # 差集：s1有但s2没有的 → {1}
print(s1 ^ s2)  # 对称差集：只在一个集合出现的 → {1, 4}

lst = [3, 1, 2]
lst_id = id(lst)
lst.sort()  # 原地排序，不会生成新对象
print(id(lst) == lst_id)  # 输出: True

s = "hello"
s_id = id(s)
new_s = s.replace("h", "H")  # 生成新字符串，原字符串完全没变
print(id(s) == s_id)  # 输出: True
print(id(new_s) == s_id)  # 输出: False

# 可行：元组是不可变的
d = {(1, 2): "value"}

# 不可行：列表是可变的，会报TypeError
# d = {[1, 2]: "value"}