如何基于属性快速移除集合中多个元素？含二元组矩阵场景

先看一个简单示例：从集合中移除所有负数，传统方法需要先生成负数子集再执行移除操作，效率不够理想：

my_set = {-100, -5, 0, 123, 3000}
my_set.difference_update({e for e in my_set if e < 0})
assert my_set == {0, 123, 3000}

注：这里的「集合」指数学意义上的集合，并非特指Python的set类型。

实际需求：筛选二元组集合（模拟二进制矩阵） #

实际场景中需要处理一组二元组（可看作二进制矩阵的非零位置），要移除属于特定行或列的元素。传统方法需先生成待移除元素的集合，再执行移除，这部分生成子集的开销被认为是冗余的：

my_set = {
    (0, 0), (0, 2), (0, 3), (0, 6), (0, 7), (1, 0), 
    (2, 3), (2, 4), (2, 7), (3, 3), (3, 7), (3, 9), 
    (4, 2), (4, 4), (4, 6), (4, 10), (5, 0), (6, 0), 
    (6, 1), (6, 3), (6, 8), (6, 9), (7, 1), (7, 9)
}
to_be_removed = {(i, j) for (i, j) in my_set if i in {0, 1, 7} or j in {0, 1, 6, 7, 10}}
assert to_be_removed == {
    (0, 0), (0, 2), (0, 3), (0, 6), (0, 7), (1, 0), (2, 7), (3, 7), 
    (4, 6), (4, 10), (5, 0), (6, 0), (6, 1), (7, 1), (7, 9)
}
my_set.difference_update(to_be_removed)
assert my_set == {
    (2, 3), (2, 4), (3, 3), (3, 9), (4, 2), (4, 4), 
    (6, 3), (6, 8), (6, 9)
}

若换用其他数据类型也存在弊端：

• 数组可直接将整行/列设为0，但会浪费空间存储大量无意义的0值
• 稀疏矩阵则不适合执行这类修改操作

高效解决方案 #

Joe提出的方法更高效，直接通过推导式筛选保留符合条件的元素，无需生成待移除子集：

rows, columns = {2, 3, 4, 5, 6}, {2, 3, 4, 5, 8, 9}
my_set = {(i, j) for (i, j) in my_set if i in rows and j in columns}

该方法直接通过条件判断保留目标元素，避免了生成待移除集合的额外开销，效率更高且实现简洁。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Watchduck