离散数学集合的运算实验报告
大连民族学院
计算机科学与工程学院实验报告实验题目：集合的运算
课程名称：离散数学
实验类型：□演示性□验证性□操作性□设计性□综合性专业：网络工程班级：网络111班
学生姓名：张山学号：2011083123
实验日期：2013年12月22日实验地点：I区实验机房
实验学时：8小时实验成绩：
指导教师签字：年月日老师评语：
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实验题目：集合的运算
实验原理：
1、实验内容与要求：
实验内容：本实验求两个集合间的运算，给定两个集合A、B，求集合A与集合B之间的交集、并集、差集、对称差集和笛卡尔乘积。
实验要求：对于给定的集合A、B。用C++/C语言设计一个程序（本实验采用
C++），该程序能够完成两个集合间的各种运算，可根据需要选择输出某种运算结果，也可一次输出所有运算结果。
2、实验算法：
实验算法分为如下几步：
（1）、设计整体框架
该程序采取操作、打印分离（求解和输出分开）的思想。即先设计函数求解各部分运算并将相应结果传入数组（所求集合）中，然后根据需要打印运算结果。
（2）、建立一个集合类（Gather）
类体包括的数组a、b、c、d、e、f、g分别存储集合A、B以及所求各种运算的集合。接口（实现操作的函数）包括构造函数，菜单显示函数，求解操作函数，打印各种运算结果等函数。
（3）、设计类体中的接口
构造函数：对对象进行初始化，建立集合A与集合B。
菜单显示函数：设计提示选项，给使用者操作提示。
操作函数：该函数是程序的主题部分，完成对集合的所有运算的求解过程，并将结果弹入（存入）对应数组（集合）中，用于打印。
具体操作如下：
2
1*求交集：根据集合中交集的定义，将数组a、b中元素挨个比较，把共同元素选出来，并存入数组c（交集集合）中，即求得集合A、B的交集。
2*求并集：根据集合中并集的定义，先将数组a中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储集合A中某元素前，先将其与已存入g中的元素依次比较，若相同则存入下一个元素，否则直接存入g中，直到所有A中元素存储完毕。接着
把b中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储前将b中每个元素依次与已存入数组g中的集合A的元素比较，若数组g中没有与该元素相同的元素，则将该元素存入g（并集集合）中，否则进行下一次比较，直到所有b中元素比较并存储完毕，即求得A与B的并集。
3*求差集：根据集合中差集的定义知，差集分为两部分，A对B的差集（数组d）和B对A的差集（e）。设计求解A对B的差集，将集合A中元素依次与B中元素比较，若B中无元素与该元素相同，则将其存入数组d中（同时删除d中相同的元素，操作方法与求并集时删除相同元素类似），否则进行下一轮比较，直到A中所有元素比较完毕，即求得A对B的差集（数组d）。求解B对A的差集方法与求解A对B的差集类似，这里不再重复。
4*求对称差：根据集合中对称差集的定义，将3*中所求两部分差集求并集并存入数组f中即可。操作过程与求并集相似，这里不再重复。
5*求笛卡尔乘积：根据集合中笛卡尔乘积集的定义，分为A*B和B* A。先设计A* B是我算法，将a中元素循环依次与b中元素配对即可。求B* A与求A* B 类似，这里不再重复。
实验步骤：
一、分析实验
阅读实验指导书和离散数学课本，充分理解整个实验的实验内容及要求，以便对实验进行科学的设计。然后对整个实验进行“解剖”，即把整个实验系统地分成若干 3
部分，分别针对各个部分进行分析，最后预测程序设计过程中可能遇到的问题及解决方案。
二、实验设计
基于第一步的实验分析制定实验设计的整体方案，然在计算机上设计整体框架，接着依据最初得到的方案有序的设计该程序的各个分支。最后将分支分别填入主体框架的相应位置，检查设计是否有书写错误。没有则进行调试，有则修改。重复上述过程，直到没有书写错误。
三、调试程序
对第二步设计的程序进行编译链接，对多组具有代表性的数据进行测试，检查程序是否有逻辑错误和程序漏洞。若无，则进行下一步程序优化，否则，续修改调试，直至没有逻辑错误和漏洞。
四、优化程序
在前面设计的程序的基础上，查找是否有可以简化程序或是有缺陷的地方，亦或是否有可以添加的功能。有，则进行相应的修改，对整个程序进行优化升级，直至趋于完善。
五、处理数据
输入：
4
运行结果：
六、对实验进行归纳、总结，撰写实验报告。
实验记录：一、集合初始化数据输入：
1、第一行输入m
2、第二行输入m个整数
3、第三行输入n
4、第四行输入n个整数
5
输入数据的含义：
1、m：集合A的元素个数
2、n：集合B的元素个数
3、m个整数：集合A中的元素
4、n个整数：集合B中的元素
二、求解输入：
使用者可以根据提示输入I、U、C、D、K、A、P、E。
其含义如下：
1、I：输出交集
2、U：输出并集
3、C：输出差集
4、D：输出对称差
5、K：输出笛卡尔乘积
6、A：输出所有集合运算结果
7、P：打印集合A和集合B
8、E：退出系统
一、实验过程中遇到的问题及其解决过程
实验过程遇到的问题很多，主要有一下问题。
首先是实验的分析，最初没有对实验原理理解透彻，在求差集的时候没考虑到A、B间相互求差集；于是在原有的基础上对程序添加缺少的部分。
其次是对整个程序的框架设计，最初设计是顺序求解并输出集合A、B的交、并、差、对称差及笛卡尔乘积。但这种设计太低级，不能根据使用者的意愿求解集合的运算；于是对原来的程序上“大动干戈”，把它的整体结构做调整，将原来混合不清、顺序死板的设计改成操作、打印分离的“动态”结构。
第三是对数据的处理不够完善，比如在最初设计的程序中，当集合中含有相同元素时，程序不能完善处理，结果中会有重复元素。于是在程序中添加一个删除相同元素的操作。
最后便是功能的完善问题了，相比最终程序，缺乏一些人性化的功能。于是在相应位置添加功能，使程序完善。
6
二、实验结束时的程序清单及运行结果
结果还是比较完善的，试运行数据如下：
输入：5
1 1
2
3 4
5
1 1 a b 5
A
输出：
两个集合的交集是：
1
两个集合的并集是：
1 2 3 4 5 a b c
两个集合的差集A-B是：
2 3 4
两个集合的差集B-A是：
a b 5
两个集合的对称差集是：
2 3 4 5 a b
两个集合的笛卡尔乘积是：
A*B:
<1,1> <1,1> <1,a> <1,b> <1,5>
<1,1> <1,1> <1,a> <1,b> <1,5>
<2,1> <2,1> <2,a> <2,b> <2,5>
<3,1> <3,1> <3,a> <3,b> <3,5>
<4,1> <4,1> <4,a> <4,b> <4,5>
B*A:
<1,1> <1,1> <1,2> <1,3> <1,4>
<1,1> <1,1> <1,2> <1,3> <1,4>
7
<5,1> <5,1> <5,2> <5,3> <5,4>
三、实验总结
我选择的实验题目很简单，因此试验用时多，但通过实验的规划、各部分设计、以及整体的测试优化，不仅提高了我的程序设计水平，还让我对离散数学有了全新的认识，可谓是一举多得。之前我一直以为数学就是在书本上写写算算，玩弄数字游戏，压根儿没想过离散数学也能在程序设计上大显身手。
这次试验让我再次体会到了设计算法的重要性和对细节的把握，而算法，就是对数据的处理。那么就要求对所涉及的数学知识牢牢掌握，不能似是而非，不然设计的算法是残缺的。甚至漏洞百出，因而放弃之前的算法推倒重来。
本学期已学过数据结构，可谓程序设计的法宝，运用的好可以得到简便高效的方案，一直是我写代码的不二法宝。现在我才发现离散数学对计算机程序设计也非
常重要。它不仅介绍了数据结构里面的一些内容，还涉及数字逻辑等方面的的知识，掌握好离散数学我们就能快速地想出高效的解决方案。
终于理解入学时学长（姐）们说的“数据结构、离散数学和数字逻辑，是你们计算机生涯的必修课，走得有多远全看你对它们的掌握”。
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实验报告
课程名称：离散数学
集合的运算实验题目：
实验类型：操作型
指导老师：姜楠
学院：计算机科学与工程学院专业：网络工程121班级：网络班
姓名：张山
2011083123学号：
12年2013日期：月日22
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离散数学实验报告
《离散数学》实验报告专业网络工程 班级 姓名 学号 授课教师 二 O 一六年十二月
目录 实验一联结词的运算 实验二根据矩阵的乘法求复合关系 实验三利用warshall算法求关系的传递闭包实验四图的可达矩阵实现
实验一联结词的运算 一.实验目的 通过上机实验操作,将命题连接词运算融入到C语言的程序编写中,一方面加强对命题连接词运算的理解,另一方面通过编程实现命题连接词运算,帮助学生复习与锻炼C语言知识,将理论知识与实际操作结合,让学生更加容易理解与记忆命题连接词运算。 二.实验原理 (1) 非运算, 符号:? ,当P=T时 ,?P为F, 当P=F时 ,?P为T 。 (2) 合取, 符号: ∧ , 当且仅当P与Q的真值同为真,命题P∧Q的真值才为真;否则,P∧Q的真值为假。 (3) 析取, 符号: ∨ , 当且仅当P与Q的真值同为假,命题P∨Q的真值才为假;否则,P∨Q的真值为真。 (4) 异或, 符号: ▽ , 当且仅当P与Q的真值不同时,命题P▽Q的真值才为真;否则,P▽Q的真值为真。 (5) 蕴涵, 符号: →, 当且仅当P为T,Q为F时,命题P→Q的真值才为假;否则,P→Q 的真值为真。 (6) 等价, 符号: ? , 当且仅当P,Q的真值不同时,命题P?Q的真值才为假;否 则,P→Q的真值为真。 三.实验内容 编写一个程序实现非运算、合取运算、析取运算、异或运算、蕴涵运算、等价运算。四．算法程序 #include
7离散数学(集合的运算)实验报告
大连民族学院 计算机科学与工程学院实验报告 实验题目：集合的运算 课程名称：离散数学 实验类型：□演示性□验证性□操作性□设计性□综合性专业：网络工程班级：网络111班 学生姓名：张山学号：2011083123 实验日期：2013年12月22日实验地点：I区实验机房 实验学时：8小时实验成绩： 指导教师签字：年月日老师评语：
实验题目：集合的运算 实验原理： 1、实验内容与要求： 实验内容：本实验求两个集合间的运算，给定两个集合A、B，求集合A与集合B之间的交集、并集、差集、对称差集和笛卡尔乘积。 实验要求：对于给定的集合A、B。用C++/C语言设计一个程序（本实验采用C++），该程序能够完成两个集合间的各种运算，可根据需要选择输出某种运算结果，也可一次输出所有运算结果。 2、实验算法： 实验算法分为如下几步： （1）、设计整体框架 该程序采取操作、打印分离（求解和输出分开）的思想。即先设计函数求解各部分运算并将相应结果传入数组（所求集合）中，然后根据需要打印运算结果。 （2）、建立一个集合类（Gather） 类体包括的数组a、b、c、d、e、f、g分别存储集合A、B以及所求各种运算的集合。接口（实现操作的函数）包括构造函数，菜单显示函数，求解操作函数，打印各种运算结果等函数。 （3）、设计类体中的接口 构造函数：对对象进行初始化，建立集合A与集合B。 菜单显示函数：设计提示选项，给使用者操作提示。 操作函数：该函数是程序的主题部分，完成对集合的所有运算的求解过程，并将结果弹入（存入）对应数组（集合）中，用于打印。 具体操作如下：
1*求交集：根据集合中交集的定义，将数组a、b中元素挨个比较，把共同元素选出来，并存入数组c（交集集合）中，即求得集合A、B的交集。 2*求并集：根据集合中并集的定义，先将数组a中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储集合A中某元素前，先将其与已存入g中的元素依次比较，若相同则存入下一个元素，否则直接存入g中，直到所有A中元素存储完毕。接着把b中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储前将b中每个元素依次与已存入数组g中的集合A的元素比较，若数组g中没有与该元素相同的元素，则将该元素存入g（并集集合）中，否则进行下一次比较，直到所有b中元素比较并存储完毕，即求得A与B 的并集。 3*求差集：根据集合中差集的定义知，差集分为两部分，A对B的差集（数组d）和B对A的差集（e）。设计求解A对B的差集，将集合A中元素依次与B中元素比较，若B中无元素与该元素相同，则将其存入数组d中（同时删除d中相同的元素，操作方法与求并集时删除相同元素类似），否则进行下一轮比较，直到A中所有元素比较完毕，即求得A对B的差集（数组d）。求解B对A的差集方法与求解A对B 的差集类似，这里不再重复。 4*求对称差：根据集合中对称差集的定义，将3*中所求两部分差集求并集并存入数组f中即可。操作过程与求并集相似，这里不再重复。 5*求笛卡尔乘积：根据集合中笛卡尔乘积集的定义，分为A*B和B*A。先设计A*B是我算法，将a中元素循环依次与b中元素配对即可。求B*A与求A*B类似，这里不再重复。 实验步骤： 一、分析实验 阅读实验指导书和离散数学课本，充分理解整个实验的实验内容及要求，以便对实验进行科学的设计。然后对整个实验进行“解剖”，即把整个实验系统地分成若干
离散数学实验报告
离散数学实验报告（实验ABC） 专业班级 学生姓名 学生学号 指导老师 完成时间
目录 第一章实验概述..................................... 错误!未定义书签。 实验目的....................................... 错误!未定义书签。 实验内容....................................... 错误!未定义书签。 实验环境....................................... 错误!未定义书签。第二章实验原理和实现过程........................... 错误!未定义书签。 实验原理....................................... 错误!未定义书签。 建立图的邻接矩阵，判断图是否连通 ............ 错误!未定义书签。 计算任意两个结点间的距离 ................... 错误!未定义书签。 对不连通的图输出其各个连通支 ................ 错误!未定义书签。 实验过程（算法描述）........................... 错误!未定义书签。 程序整体思路 ............................... 错误!未定义书签。 具体算法流程 ................................ 错误!未定义书签。第三章实验数据及结果分析........................... 错误!未定义书签。 建立图的邻接矩阵并判断图是否连通的功能测试及结果分析错误!未定义书签。 输入无向图的边 .............................. 错误!未定义书签。 建立图的连接矩阵 ............................ 错误!未定义书签。 其他功能的功能测试和结果分析................... 错误!未定义书签。 计算节点间的距离 ............................ 错误!未定义书签。 判断图的连通性 .............................. 错误!未定义书签。 输出图的连通支 .............................. 错误!未定义书签。 退出系统 .................................... 错误!未定义书签。第四章实验收获和心得体会........................... 错误!未定义书签。
离散数学集合论练习题
集合论练习题 一、选择题 1．设B = { {2}, 3, 4, 2}，那么下列命题中错误的是（ ）． A ．{2}∈ B B ．{2, {2}, 3, 4}B C ．{2}B D ．{2, {2}}B 2．若集合A ={a ，b ，{ 1，2 }}，B ={ 1，2}，则（ ）． A ． B A ，且BA B ．B A ，但BA C ．B A ，但BA D ．B A ，且BA 3．设集合A = {1, a }，则P (A ) = ( )． A ．{{1}, {a }} B ．{?,{1}, {a }} C ．{?,{1}, {a }, {1, a }} D ．{{1}, {a }, {1, a }} 4.已知AB ={1,2,3}, AC ={2,3,4},若2 B,则（ ） A ． 1?C B ．2? C C ．3?C D ．4?C 5. 下列选项中错误的是( ) A ． ??? B ． ?∈? C ． {}??? D ．{}?∈? 6. 下列命题中不正确的是（ ） A ． x {x }-{{x }} B ．{}{}{{}}x x x ?- C ．{}A x x =?,则xA 且x A ? D ． A B A B -=??= 7. A , B 是集合，P (A ),P (B )为其幂集，且A B ?=?，则()()P A P B ?=( ) A ． ? B ． {}? C ． {{}}? D ．{,{}}?? 8. 空集?的幂集()P ?的基数是( ) A ． 0 B ．1 C ．3 D ．4 9．设集合A = {1，2，3，4，5，6 }上的二元关系R ={a , b ∈A , 且a +b = 8}，则R 具有的性质为（ ）． A ．自反的 B ．对称的 C ．对称和传递的 D ．反自反和传递的
离散数学实验报告--四个实验!!!
《离散数学》 课程设计 学院计算机学院 学生姓名 学号 指导教师 评阅意见 提交日期 2011 年 11 月 25 日
引言 《离散数学》是现代数学的一个重要分支，也是计算机科学与技术，电子信息技术，生物技术等的核心基础课程。它是研究离散量（如整数、有理数、有限字母表等）的数学结构、性质及关系的学问。它一方面充分地描述了计算机科学离散性的特点，为学生进一步学习算法与数据结构、程序设计语言、操作系统、编译原理、电路设计、软件工程与方法学、数据库与信息检索系统、人工智能、网络、计算机图形学等专业课打好数学基础；另一方面，通过学习离散数学课程，学生在获得离散问题建模、离散数学理论、计算机求解方法和技术知识的同时，还可以培养和提高抽象思维能力和严密的逻辑推理能力，为今后爱念族皮及用计算机处理大量的日常事务和科研项目、从事计算机科学和应用打下坚实基础。特别是对于那些从事计算机科学与理论研究的高层次计算机人员来说，离散数学更是必不可少的基础理论工具。 实验一、编程判断一个二元关系的性质（是否具有自反性、反自反性、对称性、反对称性和传递性） 一、前言引语：二元关系是离散数学中重要的内容。因为事物之间总是可以 根据需要确定相应的关系。从数学的角度来看，这类联系就是某个集合中元素之间存在的关系。 二、数学原理：自反、对称、传递关系 设A和B都是已知的集合，R是A到B的一个确定的二元关系，那么集合R 就是A×B的一个合于R={(x,y)∈A×B|xRy}的子集合 设R是集合A上的二元关系： 自反关系：对任意的x∈A,都满足
离散数学实验报告()
《离散数学》实验报告 专业网络工程 班级 姓名 学号 授课教师 二 O 一六年十二月
目录 实验一联结词的运算 实验二根据矩阵的乘法求复合关系 实验三利用warshall算法求关系的传递闭包实验四图的可达矩阵实现
实验一联结词的运算 一．实验目的 通过上机实验操作，将命题连接词运算融入到C语言的程序编写中，一方面加强对命题连接词运算的理解，另一方面通过编程实现命题连接词运算，帮助学生复习和锻炼C语言知识，将理论知识与实际操作结合，让学生更加容易理解和记忆命题连接词运算。二．实验原理 (1) 非运算, 符号: ,当P=T时，P为F, 当P=F时，P为T 。 (2) 合取, 符号: ∧ , 当且仅当P和Q的真值同为真，命题P∧Q的真值才为真；否则，P∧Q的真值为假。 (3) 析取, 符号: ∨ , 当且仅当P和Q的真值同为假，命题P∨Q的真值才为假；否则，P∨Q的真值为真。 (4) 异或, 符号: ▽ , 当且仅当P和Q的真值不同时，命题P▽Q的真值才为真；否则，P▽Q的真值为真。 (5) 蕴涵, 符号: →, 当且仅当P为T,Q为F时，命题P→Q的真值才为假；否则，P→Q 的真值为真。 (6) 等价, 符号: ?, 当且仅当P,Q的真值不同时，命题P?Q的真值才为假；否则，P→Q的真值为真。 三．实验内容 编写一个程序实现非运算、合取运算、析取运算、异或运算、蕴涵运算、等价运算。四．算法程序 #include
离散数学实验报告
离散数学实验报告 姓名： 学号： 班级： 实验地点： 实验时间：
1 实验目的和要求 运用最小生成树思想和求最小生成树程序解决实际问题。实际问题描述如下： 八口海上油井相互间距离如下表，其中1号井离海岸最近，为5km 。问从海岸经1号井铺设油管把各井连接起来，怎样连油管长度最短（为便于检修，油管只准在油井处分叉）？ 2 实验环境和工具 实验环境：Windows 7 旗舰版 工具：Dev-C++ 5.8.3 3 实验过程 3.1 算法流程图
3.2程序核心代码 //油管铺设问题Prim算法实现 #include
/*输出邻接矩阵g*/ void DispMat(MGraph g){ int i,j; for (i=0;i 《离散数学》实验报告 专业 班级 姓名 学号 授课教师 二 O 一六年十二月 目录 实验一联结词的运算 实验二根据矩阵的乘法求复合关系实验三利用算法求关系的传递闭包实验四图的可达矩阵实现 实验一联结词的运算 一．实验目的 通过上机实验操作，将命题连接词运算融入到C语言的程序编写中，一方面加强对命题连接词运算的理解，另一方面通过编程实现命题连接词运算，帮助学生复习和锻炼C语言知识，将理论知识与实际操作结合，让学生更加容易理解和记忆命题连接词运算。二．实验原理 (1) 非运算, 符号: ,当时，P为F, 当时，P为T 。 (2) 合取, 符号: ∧ , 当且仅当P和Q的真值同为真，命题P∧Q的真值才为真；否则，P∧Q的真值为假。 (3) 析取, 符号: ∨ , 当且仅当P和Q的真值同为假，命题P∨Q的真值才为假；否则，P∨Q的真值为真。 (4) 异或, 符号: ▽ , 当且仅当P和Q的真值不同时，命题P▽Q的真值才为真；否则，P▽Q的真值为真。 (5) 蕴涵, 符号: → , 当且仅当P为为F时，命题P→Q的真值才为假；否则，P→Q 的真值为真。 (6) 等价, 符号: ?, 当且仅当的真值不同时，命题P?Q的真值才为假；否则，P→Q 的真值为真。 三．实验内容 编写一个程序实现非运算、合取运算、析取运算、异或运算、蕴涵运算、等价运算。四．算法程序 <> () { ; ("请选择运算方式\n"); ("1.析取\n"); ("2.合取\n"); ("3.非\n"); ("4.蕴含\n"); ("5.等价\n"); m; (""); ( m>=1 m<=4 ) { ("请输入P Q的值\n"); (" " ); = 1; (m) { 1( ( >= 1)( < 4 ) ) { (0 0) ("P 析取Q = 0\n"); ("P 析取Q = 1\n"); ; (4) ; ("请输入P Q的值\n"); (" " ); } ; 2( ( >= 0)( < 4 ) ) { (1 1) ("P 合取Q = 1\n"); ("P 合取Q = 0\n"); ; (4) ; ("请输入P Q的值\n"); (" " ); } ; 3( ( >= 0)( < 4 ) ) { (0) ("非Q = 1\n"); ("非Q = 0\n"); Author ：ssjs Mail ： 看了离散数学中的关系整理了一点关于n 元集合中各种关系的计算，现写下这个方便大家学习交流理解。对文章所致一切后果不负任何责任，请谨慎使用。 如有错误之处请指正。 定义： 1，对称：对于a,b R a b ∈∈∈),b (),a (,A 有如果只要 2，反对称：如果R a b R b a b b ∈∈=∈),(),(a ,A ,a 和时仅当 3，自反：如果对每个元素R ),(A a ∈∈a a 有 4，反自反：如果对于每个R ),(A a ?∈a a 有 5，传递：如果对R ),(,R ),(R ),(,A ,,∈∈∈∈c a c b b a c b a 则且 6，非对称：如果R ),(R ),(?∈a b b a 推出【注】其中是含（a,a)这样的有序对的。 【重要】集合A 的关系是从A 到A 的关系 （也就是说集合A 的关系是A A ?的子集）。 如下结论： N 元集合上的自反关系数为：)1(2 -n n N 元集合上的对称关系数为：2/)1(2+n n N 元集合上的反对称关系数为：2/)1(n 3 2-n n N 元集合上的非对称关系数为：2/)1(3-n n N 元集合上的反自反关系数为：)1(n 2-n N 元集合上的自反和对称关系数为：2/)1(n 2-n N 元集合上的不自反也不反自反关系数为：)1(n n 222 2-?-n 下面是上面结论的计算 1，自反 2A A ,A n n =?=因为也就是说集合A 有n 平方个有序对，由自反定义可知，对R ),(A a ∈∈?a a 有所以n 个有序对()).....3,2,1i X ,X (n i i =其中一定在所求关系中，否则的话此关系就不是自反的了，那么还有n n -2个有序对，所以由集合子集对应二进制串可得自反关系数为)1(n 222--=n n n 下图有助于理解。 （1,1) (2,2).......(n,n) | (1,2) (1,3).........(n-1,n) N n n -2 个有序对 1.【实验目的】 对称： 通过算法设计并编程实现对给定集合上的关系是否为对称关系的判断，加深学生对关系性质的理解，掌握用矩阵来判断关系性质的方法 自反： 通过算法设计并编程实现对给定集合上的关系是否为自反关系的判断，加深学生对关系性质的理解，掌握用矩阵来判断关系性质的方法。 2.【实验内容】 已知关系R 由关系矩阵M 给出，要求判断由M 表示的这个关系是否为对称关 系。假定R 的关系矩阵为：?????? ? ??=1234210330124321M 3.【实验要求】 C 语言编程实现 4.【算法描述】 对称： 从给定的关系矩阵来判断关系R 是否为对称是很容易的。若M （R 的关系矩阵）为对称矩阵，则R 是对称关系；若M 为反对称矩阵，则R 是反对称关系。因为R 为对称的是等价关系的必要条件，所以，本算法可以作为判等价关系算法的子程序给出。 算法实现： （1） 输入关系矩阵M （M 为n 阶方阵）； （2） 判断对称性，对于i=2，3，….，n ；j=1，2,……，i-1，若存在m ij =m ji ， 则R 是对称的； （3） 判断反对称性； （4） 判断既是对称的又是反对称的； （5） 判断既不是对称的又不是反对称的； （6） 输出判断结果。 自反： 从给定的关系矩阵来断判关系R是否为自反是很容易的。若M（R的关系矩阵）的主对角线元素均为1，则R是自反关系；若M（R的关系矩阵）的主对角线元素均为0，则R是反自反关系；若M（R的关系矩阵）的主对角线元素既有1又有0，则R既不是自反关系也不是反自反关系。本算法可以作为判等价关系算法的子程序给出。 算法实现 （1）输入关系矩阵M（M为n阶方阵）。 （2）判断自反性，对于i=1，2，….，n；若存在m =0，则R不是自反 ii =1，则R是自反的；否则R既不是自反关系也不是的；若存在m ii 反自反关系。 （3）输出判断结果。 源代码 #include 集合论部分 第三章、集合的基本概念和运算 3.1 集合的基本概念集合的定义与表示 集合与元素 集合没有精确的数学定义 理解：一些离散个体组成的全体组成集合的个体称为它的元素或成员集合的表示 列元素法A={ a, b, c, d } 谓词表示法B={ x | P(x) } B 由使得P(x) 为真的x构成常用数集 N, Z, Q, R, C 分别表示自然数、整数、有理数、 实数和复数集合，注意0 是自然数. 元素与集合的关系：隶属关系 属于∈，不属于? 实例 A={ x | x∈R∧x2-1=0 }, A={-1,1} 1∈A, 2?A 注意：对于任何集合A 和元素x (可以是集合)， x∈A和x?A 两者成立其一，且仅成立其一. 集合之间的关系 包含（子集）A?B??x (x∈A→x∈B) 不包含A?B??x (x∈A∧x?B) 相等A = B?A?B∧B?A 不相等A≠B 真包含A?B?A?B∧A≠B 不真包含A?B 思考：≠和?的定义 注意∈和?是不同层次的问题 空集?不含任何元素的集合 实例{x | x2+1=0∧x∈R} 就是空集 定理空集是任何集合的子集 ??A??x (x∈?→x∈A) ?T 推论空集是惟一的. 证假设存在?1和?2，则?1??2 且?1??2，因此?1=?2全集E 相对性 在给定问题中，全集包含任何集合，即?A (A?E ) 幂集定义P(A) = { x | x?A } 实例 P(?) = {?}， P({?}) = {?,{?}} P({1,{2,3}})={?,{1},{{2,3}},{1,{2,3}}} 计数 如果|A| = n，则|P(A)| = 2n 3.2 集合的基本运算 集合基本运算的定义??-~⊕ 并A?B = { x | x∈A∨x∈B } 交A?B = { x | x∈A∧x∈B } 相对补A-B = { x | x∈A∧x?B } 对称差A⊕B = (A-B)?(B-A) = (A?B)-(A?B) 绝对补~A = E-A 文氏图（John Venn） 《离散数学》 实验报告 题目 专业 学号 姓名 指导教师 提交日期 实验一五种连结词的逻辑运算 一.实验目的 用C语言实现两个命题变元的合取、析取、蕴涵和等价表达式的计算。熟悉连接词逻辑运算规则，利用程序语言实现逻辑这几种逻辑运算。 二.实验内容 从键盘输入两个命题变元P和Q的真值，求它们的合取、析取、蕴涵和等价四种运算的的真值。要求对输入内容进行分析，如果不符合0、1条件需要重新输入，程序有良好的输入输出界面。 三. 实验过程 1. 算法分析： 编程语言为c语言 合取/\：p，q都为1的时候为1，其他为0 析取\/：p，q都为0的时候为0，其他为1 蕴含->：p为1，q为0时为0，其他为1 等价<->：p，q同真同假 流程图 2. 程序代码： #include do{ printf("请输入q的值(0或1)"); scanf("%d",&q); if(q!=0&&q!=1) printf("输入有误"); }while(q!=0&&q!=1); do{ printf("请选择要进行的操作\n"); printf("1:合取\n2:析取\n3:蕴含\n4:等价\n"); scanf("%d",&i); switch(i){ case 1:{ if(p&&q) printf("合取运算：p/\q=1\n"); else printf("合取运算：p/\q=0\n"); break; } case 2:{ if(p||q) printf("析取运算：p\/q=1\n"); else printf("析取运算：p\/q=0\n"); break; } case 3:{ if(p&&!q) printf("蕴含：p->q=0\n"); else printf("蕴含：p->q=1\n"); break;} case 4:{ if((p&&q)||(!p&&!q)) printf("等价运算：p<->q=1\n"); else printf("等价运算：p<->q=0\n"); break; } }printf("是否继续运算1\\0\n"); scanf("%d",&t); }while(t); return 0; } 离散数学实验报告 题目：判断关系R是否为对称关系院系： 班级： 姓名： 学号： 【实验目的】 学会用编程实现判断关系是否为对称关系，反对称关系，既对称又反对称，既不对称又不反对称。 【实验内容】 编写C++程序,实现对关系矩阵R是否为对称关系、反对称关系、既是对称关系又是反对称关系、既不是对称关系又不是反对称关系的判断，并输出结果。关系矩阵R的内容参照离散数学书 p54-【例2-28】【例2-29】【例2-30】. 增加内容：根据实际程序编写情况,完成对关系矩阵R是否为传递关系的判断.（不包含于报告中） 【实验原理】 对称性：设R含于A×A，对于任意x，y∈A，如果（x,y）∈R，那么有（y，x）∈R。 反对称性：设R含于A×A，对于任意x，y∈A，若x≠y，如果（x,y）∈R 与（y，x）∈R不能同时成立。 Ia(恒等关系）中的元素不影响对称性与反对称性。 【程序代码】 #include { if(i!=j) { if(a[i][j]==1&&a[j][i]==1) x++; if(a[i][j]==1&&a[j][i]!=1) y++; } else { if(a[i][j]==1) z++; } } } if(x!=0&&y==0) printf("关系矩阵为对称关系\n"); if(y!=0&&x==0) printf("关系矩阵为反对称关系\n"); if(z!=0&&x==0&&y==0) printf("关系矩阵既为对称关系也为反对称关系："); if(x&&y) printf("关系矩阵既不是对称关系也不是反对称关系："); return 0; } 【实验结果】 【实验心得】 此次实验让我深刻的体会到离散数学关系性质的相关内容也让我深刻地体会到关 一、实验目的：掌握图的存储表示和以及图的最小生成树算法。 二、实验内容： 1.实现图的存储，并且读入图的内容。 2.利用克鲁斯卡尔算法求网络的最小生成树。 3.实现构造生成树过程中的连通分量抽象数据类型。 4.以文本形式输出对应图的最小生成树各条边及权值。 三、实验要求： 1．在上机前写出全部源程序； 2．能在机器上正确运行程序； 3．用户界面友好。 需求分析： 1、利用克鲁斯卡尔算法求网的最小生成树； 2、以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列； 3、输入为存在边的顶点对，以及它们之间的权值；输出为所得到的邻接矩 阵以及按权排序后的边和最后得到的最小生成树； 克鲁斯卡尔算法：假设WN=(V,{E}) 是一个含有n 个顶点的连通网，按照构造最小生成树的过程为：先构造一个只含n 个顶点，而边集为空的子图，之后，从网的边集 E 中选取一条权值最小的边，若该条边的两个顶点分属不同的树，则将其加入子图，反之，若该条边的两个顶点已落在同一棵树上，则不可取，而应该取下一条权值最小的边再试之。依次类推，直至只有一棵树，也即子图中含有n-1条边为止。 测试数据： 自行指定图进行运算 四、详细设计 源程序 #include 民族学院 计算机科学与工程学院实验报告 实验题目：集合的运算 课程名称：离散数学 实验类型：□演示性□验证性□操作性□设计性□综合性专业：网络工程班级：网络111班 学生：山学号：2011083123 实验日期：2013年12月22日实验地点：I区实验机房 实验学时：8小时实验成绩： 指导教师签字：年月日老师评语： 实验题目：集合的运算 实验原理： 1、实验容与要求： 实验容：本实验求两个集合间的运算，给定两个集合A、B，求集合A与集合B 之间的交集、并集、差集、对称差集和笛卡尔乘积。 实验要求：对于给定的集合A、B。用C++/C语言设计一个程序（本实验采用C++），该程序能够完成两个集合间的各种运算，可根据需要选择输出某种运算结果，也可一次输出所有运算结果。 2、实验算法： 实验算法分为如下几步： （1）、设计整体框架 该程序采取操作、打印分离（求解和输出分开）的思想。即先设计函数求解各部分运算并将相应结果传入数组（所求集合）中，然后根据需要打印运算结果。 （2）、建立一个集合类（Gather） 类体包括的数组a、b、c、d、e、f、g分别存储集合A、B以及所求各种运算的集合。接口（实现操作的函数）包括构造函数，菜单显示函数，求解操作函数，打印各种运算结果等函数。 （3）、设计类体中的接口 构造函数：对对象进行初始化，建立集合A与集合B。 菜单显示函数：设计提示选项，给使用者操作提示。 操作函数：该函数是程序的主题部分，完成对集合的所有运算的求解过程，并将结果弹入（存入）对应数组（集合）中，用于打印。 具体操作如下： 1*求交集：根据集合集的定义，将数组a、b中元素挨个比较，把共同元素选出来，并存入数组c（交集集合）中，即求得集合A、B的交集。 2*求并集：根据集合中并集的定义，先将数组a中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储集合A中某元素前，先将其与已存入g中的元素依次比较，若相同则存入下一个元素，否则直接存入g中，直到所有A中元素存储完毕。接着把b中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储前将b中每个元素依次与已存入数组g中的集合A的元素比较，若数组g中没有与该元素相同的元素，则将该元素存入g（并集集合）中，否则进行下一次比较，直到所有b中元素比较并存储完毕，即求得A与B 的并集。 3*求差集：根据集合中差集的定义知，差集分为两部分，A对B的差集（数组d）和B对A的差集（e）。设计求解A对B的差集，将集合A中元素依次与B中元素比较，若B中无元素与该元素相同，则将其存入数组d中（同时删除d中相同的元素，操作方法与求并集时删除相同元素类似），否则进行下一轮比较，直到A中所有元素比较完毕，即求得A对B的差集（数组d）。求解B对A的差集方法与求解A对B 的差集类似，这里不再重复。 4*求对称差：根据集合中对称差集的定义，将3*中所求两部分差集求并集并存入数组f中即可。操作过程与求并集相似，这里不再重复。 5*求笛卡尔乘积：根据集合中笛卡尔乘积集的定义，分为A*B和B* A。先设计A* B是我算法，将a中元素循环依次与b中元素配对即可。求B* A与求A* B类似，这里不再重复。 实验步骤： 一、分析实验 阅读实验指导书和离散数学课本，充分理解整个实验的实验容及要求，以便对实验进行科学的设计。然后对整个实验进行“解剖”，即把整个实验系统地分成若干部 《离散数学》实验报告 姓名： 学号： 班级： 实验一连结词逻辑运算 一.实验目的 实现二元合取、析取、蕴涵和等价表达式的计算。熟悉连接词逻辑运算规则，利用程序语言实现逻辑这几种逻辑运算。 二.实验内容 从键盘输入两个命题变元P和Q的真值，求它们的合取、析取、蕴涵和等价四种运算的真值。要求对输入内容进行分析，如果不符合0、1条件需要重新输入，程序有良好的输入输出界面。 三.实验环境 使用Microsoft Visual C++6.0为编程软件，采用称C/C++语言为编程语言实现。 四.实验过程 1.算法分析: 合取：p，q都为1的时候为1，其他为0 析取：p，q都为0的时候为0，其他为1 蕴含：p为1，q为0时为0，其他为1 等价：p，q同真同假 2.程序代码: #include p=1; else p=0; printf("\t%d",p); } } printf("\n 非Q的值"); for(P=0;P<2;P++) { for(Q=0;Q<2;Q++) { if(Q==1)/*判断非Q的值*/ q=0; else q=1; printf("\t%d",q); } } printf("\n P与Q的值"); for(P=0;P<2;P++) { for(Q=0;Q<2;Q++) { if(Q==0||P==0)/*判断P与Q的值*/ a=0; else a=1; printf("\t%d",a); } } printf("\n P或Q的值"); for(P=0;P<2;P++) { for(Q=0;Q<2;Q++) { if(Q==1||P==1)/*判断P或Q的值*/ b=1; else b=0; printf("\t%d",b); } } printf("\nP蕴含Q的值"); for(P=0;P<2;P++) 《离散数学应用实践》 实验报告 课序号： 03 学号： 姓名： 任课教师：陈瑜 评阅成绩： 评阅意见： 提交报告时间：2014年 1 月 3 日 判断图的强连通，单连通，弱连通，判断树， 求强分图 （一）问题描述 （二）算法分析 （三）程序源代码 （四）测试数据与运行结果 （五）算法复杂性分析与讨论 （一）问题描述 编写一个程序，从控制台输入一个用邻接矩阵表示的图，程序实现判断该图的强连通性，弱连通性，单连通性，判断该图是否为树，求强分图等操作，并从控制台输出判断结果。 （二）算法分析 程序流程图： 1.判断图的强连通性 运用warshall算法先求其可达矩阵，判断可达矩阵元素是否全为一，全为一则具有强连通性；否则不具有。 2.判断图的单连通性 运用warshall算法先求其可达矩阵，判断可达矩阵元素与其对角元素是否全为零,全为零则不具有单连通性；否则具有。 3.判断图的弱连通性 先求其基图，若可达矩阵元素与其对角元素有一个为一，则将其都置一，同时将其可达矩阵主对角线元素全置一，从而得到其基图。然后再运用warshall算法求其可达矩阵，判断其强连通性，若其基图具有强连通性，则此图具有弱连通性；否则不具有。 4.判断图是否为树 此部分是对于无向图进行判断，先判断此图的强连通性，若不具有强连通性，则不是树；若具有强连通性，再统计其节点总度数，求其边数，如果边数等于顶点数减一，则为树，否则不为树。 5.求图的强分图 同样，先运用warshall算法先求其可达矩阵，然后对其可达矩阵求其转置，与其转置中的对应元素进行“&&”处理，并置主对角元素为一，得到其强分图矩阵。 下面是求强分图的伪码： While（i 离散数学实验报告 专业班级：12级计算机本部一班姓名：鲍佳珍 学号：201212201401016 实验成绩： 1．【实验题目】 命题逻辑实验四 2．【实验目的】 掌握用计算机求集合的交、并、差和补运算的方法。 3．【实验内容】 编程实现集合的交、并、差和补运算。 4、【实验要求】 C或C＋＋语言编程实现 5.【算法描述】 （1）用数组A，B，C，E表示集合。假定A={1,3，4，5，6，7，9，10}, B={2，,3，4，7，8，10}, E={1,2，3，4，5，6，7，8，9，10}, 输入数组A，B，E（全集），输入数据时要求检查数据是否重复（集合中的数据要求不重复），要求集合A，B是集合E的子集。 以下每一个运算都要求先将集合C置成空集。 （2）二个集合的交运算：A?B={x|x∈A且x∈B} 把数组A中元素逐一与数组B中的元素进行比较，将相同的元素放在数组C 中，数组C便是集合A和集合B的交。 C语言算法： for(i=0;i for(j=0;j离散数学实验报告格式
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