7.1 集合とは

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(1) 集合と要素
(2) 集合の式表現
(3) 集合の演算

(1)集合と要素

ものの集まりを集合(set)といいます。
集合中の個々のものを要素(element)といいます。
たとえば,以下は,関東の都道府県の集合です。

   



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(3) 集合の演算

(2)集合の式表現

集合Xが要素2,6を持つとき,以下のように記述します。

     X = {2, 6}

順序は意味を持ちませんので,

     X = {6, 2}

は同じことを示します。


■元として含まれる

要素 a が集合Xの要素のとき,a はXに属するといい,

  a ∈ X または X∋ a   (元として含まれる)

と記述します。

要素 b が集合Xの要素でないとき,

  b
X または X b   (元として含まれる)

と記述します。


集合中の個々のものを要素(element)といいます。
たとえば,以下は,関東の都道府県の集合です。


■集合の要素数

要素数が無限大のとき無限集合,要素数の有限のとき有限集合と呼び,

    |X| = ∞ ,|X| = n

等と記述します。

ただし,|X| = 0 のとき,空集合と呼び,φで表します。


■部分集合

集合Aのすべての要素が集合Bの要素であれば,
「AはBに含まれる」といい,
「AはBの部分集合(subset)である」といいます。

この関係は,次のように記述します。

    A⊆B

Aの要素とBの要素がすべて等しい場合は,

    A⊆B かつ B⊆A

であり, A≡B と記述します。

なお A⊆B かつ A≠B のとき,

AはBの真部分集合(proper subset)であるといい,

    A⊂B

と記述します。



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(2) 集合の式表現
(3) 集合の演算

(3)集合の演算

■和集合

集合A,Bの少なくとも一方に属している要素の集合を
和集合といいます。

たとえば,A={1, 2, 3, 5}, B={1, 3, 6, 7}のとき,

      A∪B={1, 2, 3, 5, 6, 7}

となります。
          

■積集合

集合A,Bの両方に属している要素の集合を
積集合といいます。

たとえば,A={1, 2, 3, 5}, B={1, 3, 6, 7}のとき,

      A∩B={1, 3}

となります。

          

■差集合

集合Aの要素であって,集合Bの要素でない要素の集合を
差集合といいます。

たとえば,A={1, 2, 3, 5}, B={1, 3, 6, 7}のとき,

      A−B={2, 5}

となります。


           


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(3) 集合の演算


1. 基本的なアルゴリズム

2. 基本的なデータ構造

3. 操作を伴うデータ構造

4. 探索

5. 再帰的アルゴリズム

6. ソート

7. 集合

8. 文字列処理

9. 色々なアルゴリズム


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