# 第 1-11 课示例：集合
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# 本文件集中演示集合的创建、成员判断、增删、遍历和集合运算。
# 集合没有可依赖的固定顺序，因此你看到的元素显示顺序可能不同。


print("一、创建集合")

# 集合使用花括号保存多个不重复的元素。
agent_tools = {"搜索", "计算", "写作"}
print(f"Agent 工具：{agent_tools}")
print(f"工具数量：{len(agent_tools)}")

# 重复元素只会保留一份。
models = {"gpt-5", "o3", "gpt-5"}
print(f"自动去重后的模型：{models}")

# 空集合必须使用 set()，因为 {} 表示空字典。
empty_tools = set()
print(f"空集合：{empty_tools}")
print(f"空集合类型：{type(empty_tools)}")
print(f"空字典类型：{type({})}")


print("\n二、成员判断")

print(f"是否拥有搜索工具：{'搜索' in agent_tools}")
print(f"是否没有图片生成工具：{'图片生成' not in agent_tools}")


print("\n三、添加元素")

# add() 每次添加一个元素。
agent_tools.add("代码执行")
print(f"添加一个工具后：{agent_tools}")

# 重复添加不会报错，也不会产生重复元素。
agent_tools.add("搜索")
print(f"重复添加搜索后：{agent_tools}")

# update() 可以从列表等可遍历数据中添加多个元素。
agent_tools.update(["图片生成", "网页浏览"])
print(f"添加多个工具后：{agent_tools}")


print("\n四、删除元素")

# remove() 用于删除确定存在的元素。
agent_tools.remove("网页浏览")
print(f"remove() 删除后：{agent_tools}")

# discard() 在元素不存在时也不会报错。
agent_tools.discard("不存在的工具")
print(f"discard() 安全删除后：{agent_tools}")

# pop() 会删除并返回一个不确定的元素。
# 因为集合无序，不应猜测它会删除哪一个。
temporary_tools = {"工具甲", "工具乙"}
removed_tool = temporary_tools.pop()
print(f"pop() 删除的元素：{removed_tool}")
print(f"pop() 删除后的集合：{temporary_tools}")


print("\n五、遍历集合")

# sorted() 会返回排好序的新列表，方便得到稳定的展示结果。
for tool in sorted(agent_tools):
    print(f"可用工具：{tool}")


print("\n六、集合运算")

code_agent_tools = {"搜索", "计算", "代码执行"}
writer_agent_tools = {"搜索", "写作", "图片生成"}

# 交集：两组集合共同拥有的元素。
common_tools = code_agent_tools & writer_agent_tools
print(f"共同工具：{common_tools}")

# 并集：两组集合的全部元素，重复项只保留一份。
all_tools = code_agent_tools | writer_agent_tools
print(f"全部工具：{all_tools}")

# 差集：左侧集合有、右侧集合没有的元素。
code_only_tools = code_agent_tools - writer_agent_tools
writer_only_tools = writer_agent_tools - code_agent_tools
print(f"代码助手独有工具：{code_only_tools}")
print(f"写作助手独有工具：{writer_only_tools}")

# 对称差集：只属于其中一组、不属于两组公共部分的元素。
different_tools = code_agent_tools ^ writer_agent_tools
print(f"两组不同的工具：{different_tools}")


print("\n七、子集与超集")

required_tools = {"搜索", "计算"}
available_tools = {"搜索", "计算", "写作"}

has_required_tools = required_tools <= available_tools
print(f"现有权限是否满足要求：{has_required_tools}")
print(f"required_tools 是否为子集：{required_tools.issubset(available_tools)}")
print(f"available_tools 是否为超集：{available_tools.issuperset(required_tools)}")


print("\n八、使用集合去重")

model_history = ["gpt-5", "o3", "gpt-5", "o3", "gpt-5-mini"]
unique_models = set(model_history)
print(f"原始模型记录：{model_history}")
print(f"去重后的模型集合：{unique_models}")

# 如果后续操作必须使用列表，可以通过 list() 转换回来。
# 转换后的列表不保证保留原列表的先后顺序。
unique_model_list = list(unique_models)
print(f"转换后的模型列表：{unique_model_list}")