集合 —— 子集
【概述】
在集合論中,子集是一個較常用的概念,當給出一個集合?{0,1,2,...,n-1} 時,常需要生成所有的子集。
生成子集有三種方法:增量構造法、位向量法、二進制法
其中,二進制法除了可以生成子集,還是一種集合的表示方法。
【子集生成算法】
1.增量構造法
每次選出一個元素放到集合中,然后打印當前集合,由于集合 A 中的元素不確定,因此每次遞歸調用都要輸出當前集合,這樣一來,遞歸的邊界也不需要顯示的確定,當無法繼續添加元素時,即停止遞歸
int A[N]; void subset(int cur,int n){for(int i=0;i<cur;i++)//打印當前集合printf("%d ",A[i]);printf("\n");int num=cur?A[cur-1]+1:0;//確認當前元素最小可能值for(int i=num;i<n;i++){A[cur]=i;subset(cur+1,n);} } int main(){int n;scanf("%d",&n);subset(0,n);return 0; }2.位向量法
位向量法是通過構造一個位向量 B[i],然后構建解答樹,當 B[i]=1 時,說明 i 在子集 A 中
int B[N]; void subset(int cur,int n){if(cur==n){for(int i=0;i<cur;i++)//打印當前集合if(B[i])printf("%d ",i);printf("\n");return;}B[cur]=true;//選取當前元素subset(cur+1,n);B[cur]=false;//不選取當前元素subset(cur+1,n); } int main(){int n;scanf("%d",&n);subset(0,n);return 0; }3.二進制法
二進制法除了用于生成集合子集外,還是一種集合的表示方法。
對于集合 {0,1,2,...,n-1} 的子集,利用二進制來表示:以 1、0 的取值來表示從右向左第 i 位表示元素 i 是否在集合中,因此,可用 STL 中的 bitset<N> 來表示一個從 0~N-1 的集合,關于 bitset:點擊這里
由于二進制位運算的特點,當兩個子集 A、B 逐位進行位運算 A&B、A|B、A^B 時,分別對應兩個集合的交集、并集、對稱差集
此外,當全為 0 時,表示空集;當全為 1 時,表示全集,即?allBits=(1<<n)-1,那么,對于集合 A 的補集為:allBits^A
void subset(int cur,int n){for(int i=0;i<n;i++)if(cur&(1<<i))printf("%d ",i);printf("\n"); } int main(){int n;scanf("%d",&n);for(int i=0;i<(1<<n);i++)subset(i,n);return 0; }【例題】
- Subset(POJ-3977)(map+枚舉子集):點擊這里
總結
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