7离散数学(集合的运算)实验报告
集合的运算实验报告
一、实验目的1. 理解集合的概念和性质。
2. 掌握集合的基本运算，包括并集、交集、差集和补集。
3. 通过实际操作，加深对集合运算的理解和应用。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 集合运算库：Python内置的set模块三、实验内容1. 集合的定义与创建2. 集合的基本运算：并集、交集、差集和补集3. 集合运算的实际应用四、实验步骤1. 集合的定义与创建（1）定义集合：集合是由若干个元素组成的无序、互不相同的集合。
（2）创建集合：使用花括号{}或set()函数创建集合。
```python# 使用花括号创建集合set1 = {1, 2, 3, 4, 5}# 使用set()函数创建集合set2 = set([1, 2, 3, 4, 5])```2. 集合的基本运算（1）并集（union）：两个集合中所有元素的集合。
```python# 计算set1和set2的并集union_set = set1.union(set2)print(union_set) # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}```（2）交集（intersection）：两个集合中共有的元素组成的集合。
```python# 计算set1和set2的交集intersection_set = set1.intersection(set2)print(intersection_set) # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}```（3）差集（difference）：一个集合中存在，另一个集合中不存在的元素组成的集合。
```python# 计算set1和set2的差集difference_set = set1.difference(set2)print(difference_set) # 输出：{5}```（4）补集（symmetric_difference）：两个集合中不同时存在的元素组成的集合。
离散数学 实验报告
离散数学实验报告离散数学实验报告引言：离散数学是一门研究离散结构的数学学科，它对于计算机科学、信息技术等领域具有重要的应用价值。
本实验报告旨在通过实际案例，探讨离散数学在现实生活中的应用。
一、图论在社交网络中的应用社交网络已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
图论作为离散数学的重要分支，对于分析和研究社交网络具有重要意义。
以微信为例，我们可以通过图论的方法，分析微信中的好友关系、群组关系等。
通过构建好友关系图，我们可以计算某个人在社交网络中的影响力，进而预测他的行为模式。
二、布尔代数在电路设计中的应用布尔代数是离散数学中的重要内容，它在电路设计中扮演着重要的角色。
通过布尔代数的运算规则和定理，我们可以简化复杂的逻辑电路，提高电路的可靠性和效率。
例如，我们可以使用布尔代数中的与、或、非等逻辑运算符，设计出满足特定功能需求的逻辑电路。
三、排列组合在密码学中的应用密码学是离散数学的一个重要应用领域。
排列组合是密码学中常用的数学工具之一。
通过排列组合的方法，我们可以设计出强大的密码算法，保障信息的安全性。
例如，RSA加密算法中的大素数的选择，就涉及了排列组合的知识。
四、概率论在数据分析中的应用概率论是离散数学中的一门重要学科，它在数据分析中具有广泛的应用。
通过概率论的方法，我们可以对数据进行统计和分析，从而得出一些有意义的结论。
例如，在市场调研中，我们可以通过抽样调查的方法，利用概率论的知识，对整个市场的情况进行推断。
五、图论在物流规划中的应用物流规划是现代物流管理中的一个重要环节。
图论作为离散数学的重要分支，可以帮助我们解决物流规划中的一些问题。
例如，我们可以通过构建物流网络图，分析货物的流动路径，优化物流的运输效率，降低物流成本。
结论：离散数学作为一门重要的数学学科，在现实生活中具有广泛的应用。
通过对离散数学的学习和应用，我们可以解决实际问题，提高工作效率，推动社会的发展。
希望通过本实验报告的介绍，能够增加对离散数学的兴趣，进一步挖掘离散数学在实际生活中的潜力。
离散数学上机实验报告
离散数学上机实验报告《离散数学》实验报告姓名：学号：班级：实验一连结词逻辑运算一.实验目的实现二元合取、析取、蕴涵和等价表达式的计算。
熟悉连接词逻辑运算规则，利用程序语言实现逻辑这几种逻辑运算。
二.实验内容从键盘输入两个命题变元P和Q的真值，求它们的合取、析取、蕴涵和等价四种运算的真值。
要求对输入内容进行分析，如果不符合0、1条件需要重新输入，程序有良好的输入输出界面。
三.实验环境使用Microsoft Visual C++6.0为编程软件，采用称C/C++语言为编程语言实现。
四.实验过程1.算法分析:合取：p，q都为1的时候为1，其他为0析取：p，q都为0的时候为0，其他为1蕴含：p为1，q为0时为0，其他为1等价：p，q同真同假2.程序代码:#include<stdio.h>int main()int P,Q,a,b,c,d,p,q;printf(" P的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++)printf("\t%d",P);}printf("\n Q的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++)printf("\t%d",Q);}printf("\n 非P的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++){if(P==0)/*判断非P的值*/ p=1;elseprintf("\t%d",p);}}printf("\n 非Q的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++){if(Q==1)/*判断非Q的值*/q=0;elseq=1;printf("\t%d",q);}}printf("\n P与Q的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++){if(Q==0||P==0)/*判断P与Q的值*/elsea=1;printf("\t%d",a);}}printf("\n P或Q的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++){if(Q==1||P==1)/*判断P或Q的值*/ b=1;elseb=0;printf("\t%d",b);}}printf("\nP蕴含Q的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++){if(P==1&&Q==0)/*判断P蕴含Q的值*/ c=0;elsec=1;printf("\t%d",c);}}printf("\nP等价Q的值");for(P=0;P<2;P++){for(Q=0;Q<2;Q++){if(P==Q)/*判断P等价Q的值*/d=1;elsed=0;printf("\t%d",d);}}printf("\n");return 0;3.实验数据及结果分析:实验二关系的复合运算及逆运算一.实验目的熟悉关系的复合运算和逆运算，编程实现关系复合运算和逆运算算法。
离散数学实验报告
“离散数学”实验报告目录一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验环境 (3)四、实验原理和实现过程（算法描述） (3)1、实验原理........................................................................................................2、实验过程.......................................................................................................五、实验数据及结果分析 (13)六、源程序清单 (24)源代码 (24)七、其他收获及体会 (45)一、实验目的实验一：熟悉掌握命题逻辑中的联接词、真值表、主范式等，进一步能用它们来解决实际问题。
实验二：掌握关系的概念与性质，基本的关系运算，关系的各种闭包的求法。
理解等价类的概念，掌握等价类的求解方法。
实验三：理解图论的基本概念，图的矩阵表示，图的连通性，图的遍历，以及求图的连通支方法。
二、实验内容实验一：1. 从键盘输入两个命题变元P和Q的真值，求它们的合取、析取、条件和双条件的真值。
（A）2. 求任意一个命题公式的真值表（B，并根据真值表求主范式（C））实验二：1.求有限集上给定关系的自反、对称和传递闭包。
（有两种求解方法，只做一种为A，两种都做为B）2. 求有限集上等价关系的数目。
（有两种求解方法，只做一种为A，两种都做为B）3. 求解商集，输入集合和等价关系，求相应的商集。
（C）实验三：以偶对的形式输入一个无向简单图的边，建立该图的邻接矩阵，判断图是否连通（A）。
并计算任意两个结点间的距离（B）。
对不连通的图输出其各个连通支（C）。
三、实验环境C或C＋＋语言编程环境实现。
四、实验原理和实现过程（算法描述）实验一：1.实验原理（1）合取：二元命题联结词。
离散数学实验报告(两篇)
引言：离散数学是一门基础性的数学学科，广泛应用于计算机科学、电子信息等领域。
本文是《离散数学实验报告（二）》，通过对离散数学实验的深入研究和实践，总结了相关的理论知识和应用技巧，希望能够对读者对离散数学有更加深入的理解。
概述:本实验主要涉及离散数学中的集合、关系、图论等基本概念及其应用。
通过对离散数学的实验学习，深入掌握了这些概念和应用，对于在实际问题中的应用和拓展具有重要的意义。
正文内容：一、集合相关概念及应用1.定义：集合是由元素组成的无序的整体。
介绍了集合的基本概念、集合的表示法以及集合的运算。
2.集合的应用：介绍了集合在数学、计算机科学中的应用，如数据库的查询、关系代数等。
二、关系相关概念及应用1.定义：关系是一个元素与另一个元素之间的对应关系。
介绍了关系的基本概念、关系的表示方法及其运算。
2.关系的应用：介绍了关系在图像处理、社交网络分析等领域的应用，如图像中的像素点之间的关系、社交网络中用户之间的关系等。
三、图论基础知识及应用1.定义：图是由顶点和边组成的抽象的数学模型。
介绍了图的基本概念、图的表示方法和图的运算。
2.图论的应用：介绍了图论在路由算法、电子商务等领域的应用，如路由器的路由选择、电子商务中的商品推荐等。
四、布尔代数的概念及应用1.定义：布尔代数是一种基于集合论和逻辑学的代数系统。
介绍了布尔代数的基本概念、布尔表达式及其化简方法。
2.布尔代数的应用：介绍了布尔代数在电路设计、开关控制等方面的应用，如逻辑门电路的设计、开关控制系统的建模等。
五、递归的概念及应用1.定义：递归是一种通过调用自身来解决问题的方法。
介绍了递归的基本原理、递归的应用技巧。
2.递归的应用：介绍了递归在算法设计、树的遍历等方面的应用，如快速排序算法、树结构的遍历等。
总结：通过本次离散数学的实验学习，我深入掌握了集合、关系、图论等基本概念与应用。
集合的应用在数据库查询、关系代数等方面起到了重要的作用。
关系的应用在图像处理、社交网络分析等领域有广泛的应用。
离散数学实验报告求集合的运算——并运算
【实验目的】通过编程实现求给定集合A和B的并集C（C=A∪B）的运算。
【实验内容】已知所给集合A和B，求A与B 的并集C（C=A∪B）。
【实验原理】因为并集的定义为：C={x|x∈A∨x∈B}，所以，只要将集合A与B合在一起就得到了并集C。
但是，在一个集合中，同样的元素没必要出现两次或两次以上，所以，在将集合A送入并集C后，应将集合B中与A中相同的元素删除，再将集合B送入并集C之中。
【程序代码】#include<stdio.h>int main(){int a[101],b[101],c[201]={0};int m,n;scanf("%d%d",&m,&n);for(int i=1;i<=m;i++)scanf("%d",&a[i]);for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&b[i]);for(int i=1;i<=m;i++)c[i]=a[i];int i=m+1;int k;for(int j=1;j<=n;j++){int t=1;for(k=1;k<=m;k++){if(a[k]==b[j])t=0;}if(t==1){c[i]=b[j];i++;}}for(int i=1;i<=m+n;i++){if(c[i]!=0)printf("%d ",c[i]);}}【实验结果】【实验心得】首先想到的是数组，先将数组a[],赋值给c[],然后通过两层for循环来判断b[],是否与a[]重复，如若不重复，将b[]赋值给c[]。
在开始的时候由于for循环套错位置出错，后设置一flag来判断b[]和a[]是否有重复的元素。
离散数学集合的运算实验报告
大连民族学院计算机科学与工程学院实验报告实验题目：集合的运算课程名称：离散数学实验类型：□演示性□验证性□操作性□设计性□综合性专业：网络工程班级：网络111班学生姓名：张山学号：2011083123实验日期：2013年12月22日实验地点：I区实验机房实验学时：8小时实验成绩：指导教师签字：年月日老师评语：1实验题目：集合的运算实验原理：1、实验内容与要求：实验内容：本实验求两个集合间的运算，给定两个集合A、B，求集合A与集合B之间的交集、并集、差集、对称差集和笛卡尔乘积。
实验要求：对于给定的集合A、B。
用C++/C语言设计一个程序（本实验采用C++），该程序能够完成两个集合间的各种运算，可根据需要选择输出某种运算结果，也可一次输出所有运算结果。
2、实验算法：实验算法分为如下几步：（1）、设计整体框架该程序采取操作、打印分离（求解和输出分开）的思想。
即先设计函数求解各部分运算并将相应结果传入数组（所求集合）中，然后根据需要打印运算结果。
（2）、建立一个集合类（Gather）类体包括的数组a、b、c、d、e、f、g分别存储集合A、B以及所求各种运算的集合。
接口（实现操作的函数）包括构造函数，菜单显示函数，求解操作函数，打印各种运算结果等函数。
（3）、设计类体中的接口构造函数：对对象进行初始化，建立集合A与集合B。
菜单显示函数：设计提示选项，给使用者操作提示。
操作函数：该函数是程序的主题部分，完成对集合的所有运算的求解过程，并将结果弹入（存入）对应数组（集合）中，用于打印。
具体操作如下：21*求交集：根据集合中交集的定义，将数组a、b中元素挨个比较，把共同元素选出来，并存入数组c（交集集合）中，即求得集合A、B的交集。
2*求并集：根据集合中并集的定义，先将数组a中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储集合A中某元素前，先将其与已存入g中的元素依次比较，若相同则存入下一个元素，否则直接存入g中，直到所有A中元素存储完毕。
离散数学实验报告
离散数学实验报告一、实验目的离散数学是现代数学的一个重要分支，它在计算机科学、信息科学、人工智能等领域有着广泛的应用。
本次离散数学实验的目的在于通过实际操作和编程实现，深入理解离散数学中的基本概念、原理和算法，提高解决实际问题的能力，培养逻辑思维和创新能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。
同时，还使用了一些相关的数学库和工具，如 sympy 库用于符号计算。
三、实验内容1、集合运算集合是离散数学中的基本概念之一。
在实验中，我们首先定义了两个集合 A 和 B，然后进行了并集、交集、差集等运算。
通过编程实现这些运算，加深了对集合运算定义和性质的理解。
｀｀｀pythonA ＝｛1, 2, 3, 4, 5}B ＝｛4, 5, 6, 7, 8}并集union_set ＝ Aunion(B)print(＂并集：＂， union_set)交集intersection_set ＝ Aintersection(B)print(＂交集：＂， intersection_set)差集difference_set ＝ Adifference(B)print(＂A 与 B 的差集：＂， difference_set)｀｀｀2、关系的表示与性质判断关系是离散数学中的另一个重要概念。
我们使用矩阵来表示关系，并通过编程判断关系的自反性、对称性和传递性。
｀｀｀pythonimport numpy as np定义关系矩阵relation_matrix ＝ nparray(1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1)判断自反性is_reflexive ＝ all(relation_matrixii ＝＝ 1 for i inrange(len(relation_matrix)））print(＂自反性：＂， is_reflexive)判断对称性is_symmetric ＝ all(relation_matrixij ＝＝ relation_matrixji for i in range(len(relation_matrix)） for j in range(len(relation_matrix)））print(＂对称性：＂， is_symmetric)判断传递性is_transitive ＝ Truefor i in range(len(relation_matrix)）：for j in range(len(relation_matrix)）：for k in range(len(relation_matrix)）：if relation_matrixij ＝＝ 1 and relation_matrixjk ＝＝ 1 and relation_matrixik ＝＝ 0:is_transitive ＝ Falsebreakprint(＂传递性：＂， is_transitive)｀｀｀3、图的遍历图是离散数学中的重要结构。
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大连民族学院
计算机科学与工程学院实验报告
实验题目：集合的运算
课程名称：离散数学
实验类型：□演示性□验证性□操作性□设计性□综合性专业：网络工程班级：网络111班
学生姓名：张山学号：2011083123
实验日期：2013年12月22日实验地点：I区实验机房
实验学时：8小时实验成绩：
指导教师签字：年月日老师评语：
实验题目：集合的运算
实验原理：
1、实验内容与要求：
实验内容：本实验求两个集合间的运算，给定两个集合A、B，求集合A与集合B之间的交集、并集、差集、对称差集和笛卡尔乘积。
实验要求：对于给定的集合A、B。
用C++/C语言设计一个程序（本实验采用C++），该程序能够完成两个集合间的各种运算，可根据需要选择输出某种运算结果，也可一次输出所有运算结果。
2、实验算法：
实验算法分为如下几步：
（1）、设计整体框架
该程序采取操作、打印分离（求解和输出分开）的思想。
即先设计函数求解各部分运算并将相应结果传入数组（所求集合）中，然后根据需要打印运算结果。
（2）、建立一个集合类（Gather）
类体包括的数组a、b、c、d、e、f、g分别存储集合A、B以及所求各种运算的集合。
接口（实现操作的函数）包括构造函数，菜单显示函数，求解操作函数，打印各种运算结果等函数。
（3）、设计类体中的接口
构造函数：对对象进行初始化，建立集合A与集合B。
菜单显示函数：设计提示选项，给使用者操作提示。
操作函数：该函数是程序的主题部分，完成对集合的所有运算的求解过程，并将结果弹入（存入）对应数组（集合）中，用于打印。
具体操作如下：
1*求交集：根据集合中交集的定义，将数组a、b中元素挨个比较，把共同元素选出来，并存入数组c（交集集合）中，即求得集合A、B的交集。
2*求并集：根据集合中并集的定义，先将数组a中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储集合A中某元素前，先将其与已存入g中的元素依次比较，若相同则存入下一个元素，否则直接存入g中，直到所有A中元素存储完毕。
接着把b中元素依次存入数组g（并集集合）中，存储前将b中每个元素依次与已存入数组g中的集合A的元素比较，若数组g中没有与该元素相同的元素，则将该元素存入g（并集集合）中，否则进行下一次比较，直到所有b中元素比较并存储完毕，即求得A与B 的并集。
3*求差集：根据集合中差集的定义知，差集分为两部分，A对B的差集（数组d）和B对A的差集（e）。
设计求解A对B的差集，将集合A中元素依次与B中元素比较，若B中无元素与该元素相同，则将其存入数组d中（同时删除d中相同的元素，操作方法与求并集时删除相同元素类似），否则进行下一轮比较，直到A中所有元素比较完毕，即求得A对B的差集（数组d）。
求解B对A的差集方法与求解A对B 的差集类似，这里不再重复。
4*求对称差：根据集合中对称差集的定义，将3*中所求两部分差集求并集并存入数组f中即可。
操作过程与求并集相似，这里不再重复。
5*求笛卡尔乘积：根据集合中笛卡尔乘积集的定义，分为A*B和B*A。
先设计A*B是我算法，将a中元素循环依次与b中元素配对即可。
求B*A与求A*B类似，这里不再重复。
实验步骤：
一、分析实验
阅读实验指导书和离散数学课本，充分理解整个实验的实验内容及要求，以便对实验进行科学的设计。
然后对整个实验进行“解剖”，即把整个实验系统地分成若干
部分，分别针对各个部分进行分析，最后预测程序设计过程中可能遇到的问题及解决方案。
二、实验设计
基于第一步的实验分析制定实验设计的整体方案，然在计算机上设计整体框架，接着依据最初得到的方案有序的设计该程序的各个分支。
最后将分支分别填入主体框架的相应位置，检查设计是否有书写错误。
没有则进行调试，有则修改。
重复上述过程，直到没有书写错误。
三、调试程序
对第二步设计的程序进行编译链接，对多组具有代表性的数据进行测试，检查程序是否有逻辑错误和程序漏洞。
若无，则进行下一步程序优化，否则，续修改调试，直至没有逻辑错误和漏洞。
四、优化程序
在前面设计的程序的基础上，查找是否有可以简化程序或是有缺陷的地方，亦或是否有可以添加的功能。
有，则进行相应的修改，对整个程序进行优化升级，直至趋于完善。
五、处理数据
输入：
运行结果：
六、对实验进行归纳、总结，撰写实验报告。
实验记录：
一、集合初始化数据输入：
1、第一行输入m
2、第二行输入m个整数
3、第三行输入n
4、第四行输入n个整数
输入数据的含义：
1、m：集合A的元素个数
2、n：集合B的元素个数
3、m个整数：集合A中的元素
4、n个整数：集合B中的元素
二、求解输入：
使用者可以根据提示输入I、U、C、D、K、A、P、E。
其含义如下：
1、I：输出交集
2、U：输出并集
3、C：输出差集
4、D：输出对称差
5、K：输出笛卡尔乘积
6、A：输出所有集合运算结果
7、P：打印集合A和集合B
8、E：退出系统
一、实验过程中遇到的问题及其解决过程
实验过程遇到的问题很多，主要有一下问题。
首先是实验的分析，最初没有对实验原理理解透彻，在求差集的时候没考虑到A、B间相互求差集；于是在原有的基础上对程序添加缺少的部分。
其次是对整个程序的框架设计，最初设计是顺序求解并输出集合A、B的交、并、差、对称差及笛卡尔乘积。
但这种设计太低级，不能根据使用者的意愿求解集合的运算；于是对原来的程序上“大动干戈”，把它的整体结构做调整，将原来混合不清、顺序死板的设计改成操作、打印分离的“动态”结构。
第三是对数据的处理不够完善，比如在最初设计的程序中，当集合中含有相同元素时，程序不能完善处理，结果中会有重复元素。
于是在程序中添加一个删除相同元素的操作。
最后便是功能的完善问题了，相比最终程序，缺乏一些人性化的功能。
于是在相应位置添加功能，使程序完善。
二、实验结束时的程序清单及运行结果
结果还是比较完善的，试运行数据如下：输入：5
11234
5
11a b5
A
输出：
两个集合的交集是：
1
两个集合的并集是：
12345a b c
两个集合的差集A-B是：
234
两个集合的差集B-A是：
a b5
两个集合的对称差集是：
2345a b
两个集合的笛卡尔乘积是：
A*B:
<1,1><1,1><1,a><1,b><1,5>
<1,1><1,1><1,a><1,b><1,5>
<2,1><2,1><2,a><2,b><2,5>
<3,1><3,1><3,a><3,b><3,5>
<4,1><4,1><4,a><4,b><4,5>
B*A:
<1,1><1,1><1,2><1,3><1,4>
<1,1><1,1><1,2><1,3><1,4>
<a,1><a,1><a,2><a,3><a,4>
<b,1><b,1><b,2><b,3><b,4>
<5,1><5,1><5,2><5,3><5,4>
三、实验总结
我选择的实验题目很简单，因此试验用时多，但通过实验的规划、各部分设计、以及整体的测试优化，不仅提高了我的程序设计水平，还让我对离散数学有了全新的认识，可谓是一举多得。
之前我一直以为数学就是在书本上写写算算，玩弄数字游戏，压根儿没想过离散数学也能在程序设计上大显身手。
这次试验让我再次体会到了设计算法的重要性和对细节的把握，而算法，就是对数据的处理。
那么就要求对所涉及的数学知识牢牢掌握，不能似是而非，不然设计的算法是残缺的。
甚至漏洞百出，因而放弃之前的算法推倒重来。
本学期已学过数据结构，可谓程序设计的法宝，运用的好可以得到简便高效的方案，一直是我写代码的不二法宝。
现在我才发现离散数学对计算机程序设计也非常重要。
它不仅介绍了数据结构里面的一些内容，还涉及数字逻辑等方面的的知识，掌握好离散数学我们就能快速地想出高效的解决方案。
终于理解入学时学长（姐）们说的“数据结构、离散数学和数字逻辑，是你们计算机生涯的必修课，走得有多远全看你对它们的掌握”。
实验报告
课程名称：离散数学
实验题目：集合的运算
实验类型：操作型
指导老师：姜楠
学院：计算机科学与工程学院
专业：网络工程
班级：网络121班
姓名：张山
学号：2011083123
日期：2013年12月22日。