C语言实现集合的各种运算

C语言可以通过结构体和指针来实现集合的各种运算。以下是常见的集合运算及其实现方法：

1. 求并集

并集即将两个集合中所有元素合并成一个集合，去除重复元素。实现方法如下：

#include <stdio.h>

#define MAXSIZE 100

// 定义集合结构体
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
}Set;

// 求并集函数
void Union(Set *A, Set *B, Set *C) {
    int i, j;
    // 将A集合的元素全部复制到C集合中
    for (i = 0; i < A->length; i++) {
        C->data[i] = A->data[i];
    }
    C->length = A->length;
    // 遍历B集合，如果B集合中元素不在C集合中，则将其加入C集合
    for (i = 0; i < B->length; i++) {
        for (j = 0; j < C->length; j++) {
            if (B->data[i] == C->data[j]) {
                break;
            }
        }
        if (j == C->length) {
            C->data[C->length] = B->data[i];
            C->length++;
        }
    }
}

int main() {
    // 初始化集合A和B
    Set A = {{1, 2, 3}, 3};
    Set B = {{2, 3, 4}, 3};
    // 定义集合C
    Set C;
    Union(&A, &B, &C);
    // 遍历并集C
    for (int i = 0; i < C.length; i++) {
        printf("%d ", C.data[i]);
    }
    return 0;
}

2. 求交集

交集即将两个集合中都存在的元素合并成一个集合。实现方法如下：

#include <stdio.h>

#define MAXSIZE 100

// 定义集合结构体
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
}Set;

// 求交集函数
void Intersection(Set *A, Set *B, Set *C) {
    int i, j;
    C->length = 0;
    // 遍历A集合，如果A集合中元素也在B集合中，则将其加入C集合
    for (i = 0; i < A->length; i++) {
        for (j = 0; j < B->length; j++) {
            if (A->data[i] == B->data[j]) {
                C->data[C->length] = A->data[i];
                C->length++;
                break;
            }
        }
    }
}

int main() {
    // 初始化集合A和B
    Set A = {{1, 2, 3}, 3};
    Set B = {{2, 3, 4}, 3};
    // 定义集合C
    Set C;
    Intersection(&A, &B, &C);
    // 遍历交集C
    for (int i = 0; i < C.length; i++) {
        printf("%d ", C.data[i]);
    }
    return 0;
}

3. 求差集

差集即将一个集合中存在，而另一个集合中不存在的元素合并成一个集合。实现方法如下：

#include <stdio.h>

#define MAXSIZE 100

// 定义集合结构体
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
}Set;

// 求差集函数
void Difference(Set *A, Set *B, Set *C) {
    int i, j;
    C->length = 0;
    // 遍历A集合，如果A集合中元素不在B集合中，则将其加入C集合
    for (i = 0; i < A->length; i++) {
        for (j = 0; j < B->length; j++) {
            if (A->data[i] == B->data[j]) {
                break;
            }
        }
        if (j == B->length) {
            C->data[C->length] = A->data[i];
            C->length++;
        }
    }
}

int main() {
    // 初始化集合A和B
    Set A = {{1, 2, 3}, 3};
    Set B = {{2, 3, 4}, 3};
    // 定义集合C
    Set C;
    Difference(&A, &B, &C);
    // 遍历差集C
    for (int i = 0; i < C.length; i++) {
        printf("%d ", C.data[i]);
    }
    return 0;
}

4. 求补集

补集即将一个集合中不存在于另一个集合中的元素合并成一个集合。实现方法如下：

#include <stdio.h>

#define MAXSIZE 100

// 定义集合结构体
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
}Set;

// 求补集函数
void Complement(Set *A, Set *B, Set *C) {
    int i, j;
    C->length = 0;
    // 遍历B集合，如果B集合中元素不在A集合中，则将其加入C集合
    for (i = 0; i < B->length; i++) {
        for (j = 0; j < A->length; j++) {
            if (B->data[i] == A->data[j]) {
                break;
            }
        }
        if (j == A->length) {
            C->data[C->length] = B->data[i];
            C->length++;
        }
    }
}

int main() {
    // 初始化集合A和B
    Set A = {{1, 2, 3}, 3};
    Set B = {{2, 3, 4}, 3};
    // 定义集合C
    Set C;
    Complement(&A, &B, &C);
    // 遍历补集C
    for (int i = 0; i < C.length; i++) {
        printf("%d ", C.data[i]);
    }
    return 0;
}