给定有限集合上二元关系的关系矩阵,求其对称闭包的关系矩阵。C语言
时间: 2024-02-27 20:56:22 浏览: 178
以下是一个简单的 C 语言函数,可以输入一个 $n \times n$ 的关系矩阵 $R$,输出其对称闭包 $S$:
```c
#define MAXN 100
void sym_closure(int R[][MAXN], int S[][MAXN], int n) {
int i, j, k;
// 将 S 初始化为 R
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
S[i][j] = R[i][j];
}
}
// 将对称元素加入 S 中
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
if (S[i][j] != 0 && S[j][i] != 0) {
S[j][i] = 1;
}
}
}
}
```
其中,$R$ 和 $S$ 都是二维数组,每个元素为 $0$ 或 $1$,表示关系矩阵和对称闭包矩阵中的元素是否存在。参数 $n$ 表示矩阵的维度,假定矩阵的行列数均不超过 $100$。函数的具体实现是先将 $S$ 初始化为 $R$,然后遍历 $S$ 中的每个元素,如果该元素和其对称元素都存在,则将对称元素加入到 $S$ 中。
相关问题
求对称闭包给定有限集合上二元关系的关系矩阵,求其对称闭包的关系矩阵第一行输入矩阵维数n(n<=100) 第二行至第n+1行输入关系矩阵 输出对称闭包的关系矩阵c语言实现dev-c++5.11实现
下面是对称闭包的 C 代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_SIZE 100
int main() {
int n, i, j, k;
int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE], closure[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
// 读入矩阵维数和关系矩阵
scanf("%d", &n);
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
scanf("%d", &matrix[i][j]);
closure[i][j] = matrix[i][j]; // 初始化闭包矩阵
}
}
// 对称闭包算法
for (k = 0; k < n; k++) {
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
if (closure[i][k] && closure[k][j]) {
closure[i][j] = 1;
}
}
}
}
// 输出对称闭包矩阵
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
printf("%d ", closure[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
其中,`matrix` 数组存放原始关系矩阵,`closure` 数组存放对称闭包矩阵。算法使用三重循环,依次遍历所有可能的路径,如果路径两端都有关系,则认为它们之间也有关系。
需要注意的是,算法的时间复杂度为 $O(n^3)$,因此当矩阵维数较大时,运行时间会很长。
给定有限集合上二元关系的关系矩阵,求由其诱导出的等价关系的关系矩阵。
给定有限集合 $X$ 上二元关系的关系矩阵 $R$,其中 $R_{i,j}=1$ 表示 $i$ 和 $j$ 有关系,否则 $R_{i,j}=0$。我们可以通过该关系矩阵构造出等价关系的关系矩阵。
具体地,我们可以用传递闭包算法(Transitive Closure)来求得该关系对应的等价关系。传递闭包算法的基本思想是:从给定关系的矩阵出发,通过迭代的方式不断扩展关系,直到关系满足传递性为止。
我们定义 $R^{(k)}$ 表示 $R$ 的第 $k$ 次幂,即 $R^{(k)}=R\times R\times...\times R$($k$ 个 $R$ 相乘)。显然,$R^{(1)}=R$。我们可以依次求出 $R^{(2)},R^{(3)},...$ 直到 $R^{(n)}$ 不再发生变化为止,此时 $R^{(n)}$ 就是关系 $R$ 的传递闭包。
求得传递闭包后,我们可以根据等价关系的定义,构造出其关系矩阵 $E$。具体地,对于 $x,y\in X$,如果 $x$ 和 $y$ 在等价关系下等价,则 $E_{x,y}=1$,否则 $E_{x,y}=0$。
因此,等价关系的关系矩阵 $E$ 可以通过以下公式计算得到:
$$E=R^{(n)}$$
其中 $n$ 是满足 $R^{(n)}=R^{(n+1)}$ 的最小正整数。
阅读全文