集合的幂集

集合的幂集

 

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集合A的幂集是由集合A的所有子集所组成的的集合。

 

如：A={1，2，3}，则A的幂集P（A）={{1，2，3}，{1，2}，{1，3}，{1}，{2，3}，{2}，{3}，{ }}。

求一个集合的幂集就是求一个集合的所有的子集，方法有穷举法，分治法，回溯等，这里主要介绍一下回溯法。

回溯法是设计递归过程的一种重要的方法，它的求解过实质上是一个先序遍历一棵“状态树”的过程，只是这棵树不是遍历前预先建立的，而是隐含在遍历过程中的。

幂集中的每个元素是一个集合，它或是空集，或含集合A中一个元素，或含集合A中两个元素…… 或等于集合A。反之，从集合A 的每个元素来看，它只有两种状态：它或属幂集的无素集，或不属幂集的元素集。则求幂集p(A)的元素的过程可看成是依次对集合A中元素进行“取”或“舍”的过程，并且可以用一棵二叉树来表示过程中幂集元素的状态变化过程，树中的根结点表示幂集元素的初始状态（空集）；叶子结点表示它的终结状态，而第i层的分支结点，则表示已对集合A中前i-1个元素进行了取舍处理的当前状态（左分支表示取，右分支表示舍 ）。因此求幂集元素的过程即为先序遍历这棵状态树的过程。

具体算法如下：

C/C++描述：

 1 #include  < iostream >
 2 #include  < cstring >
 3 #include  < ctype.h >
 4 #include  < stdlib.h >
 5 #include  < string >
 6 using   namespace  std;
 7  
 8 char  a[ 100 ];
 9 char  b[ 100 ];
10  
11 void  GetPowerSet( int  i,  char  a[])
12 {
13    char x;
14    int k;
15    int len = strlen(a);
16    if(i >= len)
17    {
18        if(b[0])
19            cout << b <<  endl;
20        else
21            cout << "XX" << endl;  // 表示空集
22    }
23    else
24    {
25        x = a[i];
26        k = strlen(b);
27        b[k] = x;
28        GetPowerSet(i+1, a);
29        b[k] = 0;
30        GetPowerSet(i+1, a);
31    }
32}
33  
34  
35 int  main()
36 {
37    while(scanf("%s", a) != EOF)
38    {
39        printf("%s的幂集是:\n", a);
40        printf("------------\n");
41        GetPowerSet(0, a);
42        printf("------------\n");
43    }
44}