关系的闭包计算 A={1,2,3,4}上的关系 R={<1,1>,<1,2>,<1,4>,<2,1>,<2,2>,<3,2>,<3,4>,<4,2>,<4,4>} 从键盘输入关系R的矩阵,计算其自反闭包、对称闭包和传递闭包(传递闭包使用 R+算法或 Warshall 算法),并输出。
时间: 2024-03-27 16:38:39 浏览: 127
好的,我来为您解答这个问题。
首先,我们需要了解一下关系的闭包的概念。
一个关系的自反闭包是将关系中所有元素与自身都建立关系的操作得到的关系。
一个关系的对称闭包是通过将关系中的逆关系也加入到关系中所得到的关系。
一个关系的传递闭包是将关系中所有可以通过有限次关系连接到的元素之间都建立关系的操作得到的关系。
接下来,我们来计算这个关系的闭包。
首先是自反闭包,我们可以直接将所有元素与自身建立关系,得到:
R' = {<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<1,2>,<1,4>,<2,1>,<3,2>,<3,4>,<4,2>}
然后是对称闭包,我们需要将所有逆关系加入到关系中,得到:
R'' = {<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<1,2>,<2,1>,<1,4>,<4,1>,<2,3>,<3,2>,<3,4>,<4,3>,<2,4>,<4,2>}
最后是传递闭包,我们可以使用 Warshall 算法来计算。Warshall 算法的思想是利用矩阵来表示关系,通过迭代更新矩阵中元素的值来计算传递闭包。
具体而言,我们将关系的矩阵表示为一个二维数组,设 R 为原关系的矩阵,R+ 为传递闭包的矩阵,算法流程如下:
```python
# 初始化 R+ 为 R 的副本
R_plus = R.copy()
# 对于每个元素 i,j,k,若 R_plus[i][j] 和 R_plus[j][k] 均为 1,则将 R_plus[i][k] 设为 1
for k in range(len(A)):
for i in range(len(A)):
for j in range(len(A)):
R_plus[i][j] = R_plus[i][j] or (R_plus[i][k] and R_plus[k][j])
```
最终得到传递闭包的矩阵为:
R+ = {<1,1>,<1,2>,<1,4>,<2,1>,<2,2>,<2,4>,<3,2>,<3,4>,<4,2>,<4,4>}
因此,这个关系的自反闭包为 R',对称闭包为 R'',传递闭包为 R+。
希望这个答案能够帮到您,如果您还有其他问题,可以继续问我哦。
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