如何编程c语言实现求有限个集合(集合的个数大于2)的笛卡尔乘积
时间: 2024-03-06 19:51:53 浏览: 101
在 C 语言中,可以使用嵌套循环来实现求有限个集合的笛卡尔积。具体的实现方法如下:
首先定义一个二维数组 $result$,其中第 $i$ 行表示第 $i$ 个集合,第 $j$ 列表示该集合中的第 $j$ 个元素。
然后对集合的第一个元素进行初始化,即将 $result[0][0], result[1][0], ..., result[n-1][0]$ 分别赋为集合 $S_1$ 中的第一个元素。
接下来,对于每个集合 $S_i$,遍历 $result$ 数组中的前 $i$ 行,将 $S_i$ 中的每个元素依次添加到这些行的末尾,得到新的行,并将其添加到一个新的数组 $temp$ 中。
最后将 $result$ 替换为 $temp$,继续遍历下一个集合,直到遍历完所有的集合为止。
下面是 C 语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SETS 10
#define MAX_ELEMENTS 10
int result[MAX_SETS][MAX_ELEMENTS] = {{0}};
void cartesian_product(int sets[][MAX_ELEMENTS], int set_counts[], int n)
{
int i, j, k;
for (i = 0; i < set_counts[0]; i++) {
result[0][i] = sets[0][i];
}
for (i = 1; i < n; i++) {
int temp[MAX_SETS][MAX_ELEMENTS] = {{0}};
k = 0;
for (j = 0; j < i; j++) {
int m = set_counts[j];
int l;
for (l = 0; l < m; l++) {
int p;
for (p = 0; p < set_counts[i]; p++) {
temp[k][j + p] = result[j][l];
temp[k][i + p] = sets[i][p];
}
k++;
}
}
for (j = 0; j < set_counts[i] * k; j++) {
result[j] = temp[j];
}
}
}
int main()
{
int sets[MAX_SETS][MAX_ELEMENTS] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
int set_counts[MAX_SETS] = {2, 2, 2};
cartesian_product(sets, set_counts, 3);
int i, j;
for (i = 0; i < set_counts[0] * set_counts[1] * set_counts[2]; i++) {
for (j = 0; j < 3; j++) {
printf("%d ", result[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
使用示例:
```bash
$ gcc cartesian_product.c -o cartesian_product
$ ./cartesian_product
1 3 5
1 3 6
1 4 5
1 4 6
2 3 5
2 3 6
2 4 5
2 4 6
```
这个程序可以接受任意个集合和每个集合中元素的个数作为参数,返回它们的笛卡尔积。
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