集合及运算_集合的概念及运算

集合及运算_集合的概念及运算[TOC]数据结构与算法_Python_C完整教程目录:https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11407287.html更新、更全的《数据结构与算法》的更新网

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺

数据结构与算法_Python_C完整教程目录:https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11407287.html

更新、更全的《数据结构与算法》的更新网站,更有python、go、人工智能教学等着你:https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11407287.html

一、集合的表示

集合运算:交、并、补、差,判定一个元素是否属于某一集合

在上述集合运算中,我们只关心两个集合运算,为并查集:集合某元素属于什么集合。因此有一个问题——并查集问题中集合存储如何实现?

对于上述问题,我们可以用树结构表示集合,树的每个结点代表一个集合元素

例如:有以下三个整数集合

  1. S1 = {1, 2, 4, 7}
  2. S2 = {3, 5, 8}
  3. S3 = {6, 9, 10}

对于上述三个集合,我们可以使用双亲表示法(孩子指向双亲)来构造下图所示树结构:

集合及运算_集合的概念及运算

对于上述的树结构,我们可以考虑使用数组存储,存储形式如下图所示:

集合及运算_集合的概念及运算

负数表示根结点;非负数表示双亲结点的下标。

对于数组中的每个元素,我们可以使用如下所示的代码描述:

/* c语言实现 */

typedef struct{
  ElementType Data;
  int Parent;
} SetType;

# python语言实现

class TreeNode:
     def __init__(self, x):
         self.data = None
         self.parent = None

二、集合运算

2.1 集合的查运算

查找某个元素所在的集合(用根结点表示

/* c语言实现 */

int Find(SetType S[], ElementType X)
{
  // 在数组S中查找值为X的元素所属的集合
  // MaxSize是全局变量,为数组S的最大长度
  int i;
  for (i = 0; i < MaxSize && S[i].Data != X; i++);
  if (i >= MaxSize) return -1; // 未找到X,返回-1
  for (; S[i].Parent >= 0; i = S[i].Parent);
  return i; // 找到X所属集合,返回树根结点在数组S中的下标
}

2.2 集合的并运算

分别找到X1和X2两个元素所在集合树的根结点

如果它们不同根,则将其中一个根结点的父结点指针设置成另个一个根结点的数组下标

/* c语言实现 */

void Union(SetType S[], ElementType X1, ElementType X2)
{
  int Root1, Root2;
  Root1 = Find(S, X1);
  Root2 = Find(S, X2);
  if (Root1 != Root2) S[Root2].Parent = Root1; // 当X1和X2不属于同一个子集时,才需要合并
}

下图所示为集合 {1, 2, 4, 7} 和 集合 {3, 5, 8}的并运算:

集合及运算_集合的概念及运算

对于上述的两个小集合,随意选择一个根结点并无太大影响,但是对于如下图所示的两个集合,随意选择根结点则会增加未来并集的查找效率:

集合及运算_集合的概念及运算

对于上图所示的两个集合,如果要增加未来两个集合并集的查找效率,应该尽量采用小的集合合并到相对大的集合中,但是我们如何判断哪一个集合元素更多呢?

为了更高效的判断那个集合元素更多,我们可以把根结点的-1改成-7或-3,用根结点的绝对值表示集合元素的个数,即数组更改为如下图所示:

集合及运算_集合的概念及运算

其中-7表示根结点数据为1的集合有7个元素;其中-3表示根结点数据为6的集合有3个元素。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/166941.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)


相关推荐

  • 腾讯云免费SSL证书配置

    腾讯云免费SSL证书配置基于ngnix的https配置1.证书上传1)申请证书请参照官方文档,然后把已经颁发下来的证书下载下来。2)解压文件,然后把ngnix文件夹下的1_xxx.com_bundle.crt和2_xxx.com.key上传到服务器的nginx配置文件目录(上传到同一目录),如:/usr/loc…

  • Eclipse深度患者设置VSCode快捷键「建议收藏」

    Eclipse深度患者设置VSCode快捷键「建议收藏」VSCode设置Eclipse中常用的快捷键将eclipse中一些基本的快捷键输入右侧用户快捷键设置中://Placeyourkeybindingsinthisfiletooverwritethedefaults[{"key":"alt+/","command":"editor.action.triggerSuggest","when":…

  • vue-router(路由)详细教程

    vue-router(路由)详细教程  由于Vue在开发时对路由支持的不足,于是官方补充了vue-router插件。vue的单页面应用是基于路由和组件的,路由用于设定访问路径,并将路径和组件映射起来。传统的页面应用,是用一些超链接来实现页面切换和跳转的。在vue-router单页面应用中,则是路径之间的切换,实际上就是组件的切换。路由就是SPA(单页应用)的路径管理器。再通俗的说,vue-router就是我们WebApp的链…

  • sklearn库的使用_导入turtle库的方法

    sklearn库的使用_导入turtle库的方法Sklearn库是基于Python的第三方库,它包括机器学习开发的各个方面。机器学习的开发基本分为六个步骤,1)获取数据,2)数据处理,3)特征工程,4)机器学习的算法训练(设计模型),5)模型评估,6)应用。机器学习的算法一般分为两种:一种既有目标值又有特征值的算法称之为监督学习,另一种只有特征值的算法称之为无监督学习。而监督学习还可以继续细分为分类算法和回归算法。1)获取数据⑤Sklearn中获取数据集使用的包为Sklearn.datasets,之后可以接load_*和fetch_*从Skle

  • 不能管家的AI机器狗不是好宠物?「建议收藏」

    文/智能相对论(ID:aixdlun)作者/离离近日,波士顿动力的网红大黄狗Spot因为学会“做家务”而登上了微博热搜。继跨年夜的芭蕾小碎步之后,再次引起全网热议。这次的“进化”要归功于波士顿动力新推出的Spot系列三大新品──SpotEnterprise、SpotArm以及全新升级系统Scout。软件与硬件的同时更新让这只大黄狗get了跳绳、捡垃圾、挖土种花、收拾衣服、写字、拖重物、开关门等一系列新技能。有了人工智能的“加持”,机器狗似乎变得比真实的狗狗更加“聪明”,能做到

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号