集合的并、交、差运算
实验 二 集合的并、交和差运算
// 在写代码的过程中，没有注意头结点~~~ 导致出现了很多野指针~~~ ，几乎重写. 。o 0 ~~~
// 经同学检查，发现有错误~~~ 红色部分代码已经修正
//集合的并、交和差运算
/*
选作内容
(1)集合元素的判定和子集判定运算
(2)求集合的补集
(3)集合的混合式运算表达求值
(4)集合的元素类型推广到其他类型，甚至任意类型
*/
/*
测试数据：
(1)Set1 = "magazine"，Set2 = "paper"，
Set1∪Set2 = "aegimnpra"，Set1∩Set2 = "ae"，Set1 - Set2 = "gimnz"
(2)Set1 = 012oper4a6tion89"，Set2 = "error date"，
Set1∪Set2 = "adeinoprt"，Set1∩Set2 = "aeort"，Set1 - Set2 = "inp"
*/
#include
#include
#include
using namespace std;
#define ElemType char
typedef struct ElemNode
{
ElemType elem;
struct ElemNode *next;
}ElemNode, *Set;
//-------------FunctionList------------------------------
//---------------函数原型--------------------------------
int LengthOf(Set src);//返回一个集合的长度
void CreateSet(Set dest);//创建一个新的字母集合，限定a-z
void EmptySet(Set dest);//清空一个集合，保留头结点
void DestroySet(Set dest);//销毁集合
void SortSet(Set dest);//对一个集合进行从小到大的排序
void DisplaySet(Set src);//打印集合的所有元素
int ExistElem(Set dest, ElemType e);//判断元素是否存在于集合中
void DelElem(Set dest, ElemType e);//删除集合中的一个元素一次
void AddElem(Set dest, ElemType e);//在链表尾部追加一个元素
void ContactSet(Set dest, Set src);//连接一个集合到另一个集合
void AddSet(Set dest, Set src1, Set src2);//集合并运算
void MulSet(Set dest, Set src1, Set src2);//集合交运算
void SubSet(Set dest, Set src1, Set src2);//集合差运算
int ExistSubset(Set dest, Set src);//子集判断
void NegSet(Set dest, Set src);//求补集
int main()
{
Set dest=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
Set src1=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
Set src2=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
dest->next=NULL;
cout<<"输入两个集合："<
cout<
cout<<"\t";
cout<<"Set2 = ";DisplaySet(src2);
cout<
cout<<"1->集合并"<<" "<<"2->集合交"<<" "<<"3->集合差"<<" "<<"非零整数->错误！重输"<<" "<<"0->进入下一步演示"<
{
if(item)
switch(item)
{
case 1: cout<<"集合并运算：Set1∪Set2 = ";
AddSet(dest, src1, src2);
DisplaySet(dest);
EmptySet(dest);
cout<
MulSet(dest, src1, src2);
DisplaySet(dest);
EmptySet(dest);
cout<
SubSet(dest, src1, src2);
Displa
ySet(dest);
EmptySet(dest);
cout<
}
else {cout<<"进入下一步演示..."<
}
getchar();
cout<<"输入一个集合："<
cout<<"原集合为：";
DisplaySet(dest);
cout<
cout<<"在链表尾部添加一个元素ch = ";
cin>>ch;
AddElem(dest, ch);
DisplaySet(dest);
cout<
DelElem(dest, ch);
DisplaySet(dest);cout<
Set src=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
getchar();
CreateSet(src);
cout<<"将src集合链接到集合dest中..."<
cout<<"此时dest为：";
DisplaySet(dest);
cout<
cout<<"此时src是dest的子集..."<
cout<<"此时src不是dest的子集..."<
cout<
Set p=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
p->next=NULL;
NegSet(p, dest);
DisplaySet(p);
cout<
return 0;
}
//---------------BasicFunctions-----------------------
//------------------函数实现--------------------------
int LengthOf(Set src)
{
//返回一个集合的长度
int i=0;
while(src->next!=NULL)
{
i++;
src=src->next;
}
return i;
}//LengthOf
void CreateSet(Set dest)
{
//创建一个新的字母集合，限定a-z
ElemType ch;
Set p=dest,n;
for(;;)
{
ch=getchar();
if(ch=='\n') break;
if(ch<97||ch>122) continue;
n=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
p->next=n;
n->elem=ch;
n->next=NULL;
p=n;
}
return ;
}//CreateSet
void EmptySet(Set dest)
{
//清空一个集合，保留头结点
Set p,n;
while(dest->next!=NULL)
{
p=dest;
n=p->next;
for(;n->next!=NULL;)
{
p=n;
n=n->next;
}
free(n);
p->next=NULL;
}
}//EmptySet
void DestroySet(Set dest)
{
//销毁集合
EmptySet(dest);
free(dest);
}//DestroySet
void SortSet(Set dest)
{
//对一个字母集合进行从小到大的排序
int i,j,l,flag;
Set p,q,n;
l=LengthOf(dest);
if(l<2) return;
flag=1;
for(i=l-1;i>0&&flag==1;i--)
{
flag=0;
p=dest;
q=p->next;
n=q->next;
for(j=0;j
if(q->elem>n->elem)
{
flag=1;
p->next=n;
q->next=n->next;
n->next=q;
q=p->next;
n=q->next;
}
p=q;
q=n;
n=n->next;
}
}
}//SortSet
void DisplaySet(Set src)
{
//打印集合的所有元素
Set p;
if(src->next==NULL)
{
printf("φ");
return ;
}
p=src;
do
{
p=p->next;
putchar(p->elem);
} while(p->next!=NULL);
}//DisplaySet
int ExistElem(Set dest, ElemType e)
{
//判断元素是否存在于
集合中
Set p=dest;
if(LengthOf(p)==0)
return 0;
else{
p=p->next;
while(p->elem!=e)
{
if(p->next==NULL)
return 0;
p=p->next;
}
return 1;
}
}//ExistElem
void DelElem(Set dest, ElemType e)
{
//删除集合中的一个元素一次
Set p=dest,q;
if(LengthOf(p)==0)
return ;
q=p->next;
if(LengthOf(p)==1)
{
p->next=NULL;
free(q);
}
while(q->elem!=e)
{
p=p->next;
q=q->next;
}
if(q->next==NULL)
{
p->next=NULL;
free(q);
}
else
p->next=q->next;
}//DelElem
void AddElem(Set dest, ElemType e)
{
//在链表尾部追加一个元素
Set p=dest, n;
while(p->next!=NULL)
p=p->next;
n=(Set)malloc(sizeof(ElemNode));
p->next=n;
n->elem=e;
n->next=NULL;
}//AddElem
void ContactSet(Set dest, Set src)
{
//连接一个集合到另一个集合
Set p=dest;
while(p->next!=NULL)
p=p->next;
p->next=src->next;
}//ContactSet
void AddSet(Set dest, Set src1, Set src2)
{
//集合并运算
SortSet(src1);SortSet(src2);
int i=0,j=0,len1=LengthOf(src1),len2=LengthOf(src2);
src1=src1->next;src2=src2->next;
while(i
if(src1->elem<=src2->elem)
{
i++;
if(!ExistElem(dest, src1->elem))
{
AddElem(dest, src1->elem);
src1=src1->next;
}
else
{
src1=src1->next;
}
}
else
{
j++;
if(!ExistElem(dest, src2->elem))
{
AddElem(dest, src2->elem);
src2=src2->next;
}
else
{
src2=src2->next;
}
}
}
while(i
i++;
if(!ExistElem(dest, src1->elem))
{
AddElem(dest, src1->elem);
src1=src1->next;
}
}
while(j
j++;
if(!ExistElem(dest, src2->elem))
{
AddElem(dest, src2->elem);
src2=src2->next;
}
}
}//AddSet
void MulSet(Set dest, Set src1, Set src2)
{
//集合交运算
SortSet(src1);SortSet(src2);
int i=0,j=0,len1=LengthOf(src1),len2=LengthOf(src2);
src1=src1->next;src2=src2->next;
while(i
if(src1->elem
else if(src1->elem>src2->elem) {j++;src2=src2->next;}
else
{
i++;j++;
if(!ExistElem(dest, src1->elem))
{
AddElem(dest, src1->elem);
src1=src1->next;
src2=src2->next;
}
}
}
}//MulSet
void SubSet(Set dest, Set src1, Set src2)
{
//集合差运算
SortSet(src1);SortSet(src2);
int i=0,len=LengthOf(src1);
src1=src1->next;
while(i
i++;
if(!ExistElem(src2, src1->elem))
{
if(!ExistElem(dest, src1->elem))
{
AddElem(dest, src1->elem);
src1=src1->next;
}
}
else
{
src1=src1->next;
}
}
}//SubSet
int ExistSubset(Set dest, Set src)
{
//子集判断
int i=0,len=LengthOf(src);
src=src->next;
while(i
if(!ExistElem(dest, src->elem))
return 0;
i++;
src=src->next;
}
return 1;
}//ExistSubset
void NegSet(Set dest, Set src)
{
//求补集
SortSet(src);
int i=0;
while(i<26)
{
if(
!ExistElem(src, i+97))
AddElem(dest, i+97);
i++;
}
}//NegSet