C语言集合运算并、交，相对补，对称差，判断两个集合是否相等，求集合幂集（改进幂集）

柔情只为你懂 2022-06-13 05:40 222阅读 0赞

任务描述  
编写程序实现两个集 合的并、交，相对补，对称差的运算并判断两个集合是否相等?  
功能要求  
①输入集合A与集合B的元素。  
②输出集合A与B的并、交、相对补、差、对称差运算。  
③输出集合A与B是否相等的断定结果。  
④输出集合A与B的幂集。

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    int unionSets(int *A, int *B, int lenA, int lenB)//并集
    {
        int i, j;
        int flag, index = lenB;
        int *buffer = (int*)malloc(sizeof(int) * (lenA + lenB));
        for (i = 0; i < lenB; i++) {
            buffer[i] = B[i];
        }
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            flag = 1;
            for (j = 0; j < lenB; j++) {
                if (A[i] == B[j]) {
                    flag = 0;
                }
            }
            if (flag) {
                buffer[index] = A[i];
                index++;
            }
        }
        printf("并集:{ ");
        for (i = 0; i < index; i++) {
            printf("%d ", buffer[i]);
        }
        printf("}\n");
        return 0;
    }
    
    int intersection(int *A, int *B, int lenA, int lenB)//交集
    {
        int i, j;
        int flag, index = 0, len = lenA > lenB ? lenA : lenB;
        int *buffer = (int*)malloc(sizeof(int) * len);
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            flag = 0;
            for (j = 0; j < lenB; j++) {
                if (A[i] == B[j]) {
                    flag = 1;
                }
            }
            for (j = 0; j < index; j++) {
                if (A[i] == buffer[j]) {
                    flag = 0;
                }
            }
            if (flag) {
                buffer[index] = A[i];
                index++;
            }
        }
        printf("交集:{ ");
        for (i = 0; i < index; i++) {
            printf("%d ", buffer[i]);
        }
        printf("}\n");
        return 0;
    
    }
    
    int complementary(int *A, int *B, int lenA, int lenB)//相对补
    {
        int i, j;
        int flag, index = 0;
        int *buffer = (int*)malloc(sizeof(int)*lenA);
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            flag = 1;
            for (j = 0; j < lenB; j++) {
                if (A[i] == B[j]) {
                    flag = 0;
                }
            }
            if (flag) {
                buffer[index] = A[i];
                index++;
            }
        }
        printf("相对补:{ ");
        for (i = 0; i < index; i++) {
            printf("%d ", buffer[i]);
        }
        printf("}\n");
        return 0;
    }
    
    int SymDifference(int *A, int *B, int lenA, int lenB)//对称差
    {
        int i, j;
        int flag, index = 0;
        int *buffer = (int*)malloc(sizeof(int)*lenA);
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            flag = 1;
            for (j = 0; j < lenB; j++) {
                if (A[i] == B[j]) {
                    flag = 0;
                }
            }
            if (flag) {
                buffer[index] = A[i];
                index++;
            }
        }
        for (i = 0; i < lenB; i++) {
            flag = 1;
            for (j = 0; j < lenA; j++) {
                if (B[i] == A[j]) {
                    flag = 0;
                }
            }
            if (flag) {
                buffer[index] = B[i];
                index++;
            }
        }
        printf("对称差:{ ");
        for (i = 0; i < index; i++) {
            printf("%d ", buffer[i]);
        }
        printf("}\n");
        return 0;
    }
    
    int equalSets(int *A, int *B, int lenA, int lenB)//集合相等
    {
        int top = 0, i, j, temp;
        int *buffer = (int*)malloc(sizeof(int) * lenA);
        if (lenA != lenB) {
            printf("\nA与B相等\n");
            return 0;
        }
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            for (j = i + 1; j < lenA; j++) {
                if (A[i] < A[j]) {
                    temp = A[i];
                    A[i] = A[j];
                    A[j] = temp;
                }
            }
        }
        for (i = 0; i < lenB; i++) {
            for (j = i + 1; j < lenB; j++) {
                if (B[i] < B[j]) {
                    temp = B[i];
                    B[i] = B[j];
                    B[j] = temp;
                }
            }
        }
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            if (A[i] != B[i]) {
                printf("\nA与B不相等\n");
                return 0;
            }
        }
        printf("相等\n");
        return 0;
    }
    
    int pow(int n) 
    {
        int oup = 1;
        int i;
        if (n == 0) {
            return 1;
        }
        for (i = 0; i < n; i++) {
            oup = oup * 2;
        }
        return oup;
    }
    
    int powSum(int n) 
    {
        int sum = 0;
        int i;
        for (i = 0; i < n; i++) {
            sum += pow(i);
        }
        return sum;
    }
    
    int judge(int *buffer, int len)
    {
        int i;
        for (i = 0; i < len; i++) {
            if (buffer[i] == 2) {
                buffer[i] = 0;
                buffer[i + 1] += 1;
            }
        }
    }
    
    int output(int *A, int *buffer, int len)
    {
        int i;
        printf("{ ");
        for (i = 0; i < len; i++) {
            if (buffer[i] == 1) {
                printf("%d ", A[i]);
            }
        }
        printf("} ");
    }
    
    int powerSets(int *A, int lenA)
    {
        int i, j;
        int *buffer = (int*)malloc(sizeof(int)*lenA);
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            buffer[i] = 0;
        }
        for (i = 0; i < powSum(lenA); i++) {
            buffer[0] += 1;
            judge(buffer, lenA);
            output(A, buffer, lenA);
        }
    }
    
    int main()
    {
        int *A, *B;
        int lenA, lenB;
        int i;
    
        printf("输入A,B的元素个数: ");
        scanf("%d%d", &lenA, &lenB);
    
        A = (int*)malloc(sizeof(int) * lenA);
        B = (int*)malloc(sizeof(int) * lenB);
        printf("输入A的元素\n");
        for (i = 0; i < lenA; i++) {
            scanf("%d", &A[i]);
        }
        getchar();
        printf("输入B的元素\n");
        for (i = 0; i < lenB; i++) {
            scanf("%d", &B[i]);
        }
        equalSets(A, B, lenA, lenB);
        unionSets(A, B, lenA, lenB);
        intersection(A, B, lenA, lenB);
        printf("A对B的");
        complementary(A, B, lenA, lenB);
        printf("B对A的");
        complementary(B, A, lenA, lenB);
        SymDifference(A, B, lenA, lenB);
    
        printf("A的幂集:");
        powerSets(A, lenA);
        printf(" { 空集 }\n");
    
        printf("B的幂集:");
        powerSets(B, lenB);
        printf(" { 空集 }\n");
    
        system("pause");
        return 0;
    }