
【计】 multiset
excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
again; layer; repeat; scale; weight
【计】 repetitive group
【医】 hyper-; weight; wt.
collect; collection; gather; volume
【电】 set
多重集(Multiset)是数学和计算机科学中的基础概念,指允许元素重复出现的集合。其核心特征在于:同一个元素可以出现多次,这与传统集合(Set)中元素的互异性形成鲜明对比。在汉英词典中,该术语通常对应英文“multiset” 或“bag”。
元素可重复性
多重集明确允许同一元素存在多个实例。例如,多重集 {a, a, b} 包含两个 "a" 和一个 "b",而传统集合中 {a, a, b} 等同于 {a, b}。
元素频次(Multiplicity)
每个元素的出现次数称为其“重数”或“频次”。例如,在多重集 {apple, apple, orange} 中,"apple" 的重数为 2,"orange" 的重数为 1。
与集合的区别
多重集可通过重数函数形式化定义:
设全集为 ( U ),多重集 ( M ) 由函数 ( m: U to mathbb{N} ) 表示,其中 ( m(x) ) 为元素 ( x ) 的重数。
例如:( M = { a times 2, b times 1 } ) 表示元素 ( a ) 出现 2 次,( b ) 出现 1 次。
常见运算包括:
组合数学
用于计算带重复元素的排列组合问题,如单词 "MISSISSIPPI" 的字母排列数计算需考虑字母重复频次。
计算机科学
collections.Counter
直接实现多重集。GROUP BY
与计数本质是多重集操作。概率与统计
描述抽样结果时,多重集可表示有放回抽样中的元素分布。
《牛津英汉双解数学词典》(Oxford Concise Dictionary of Mathematics)
定义多重集为“允许成员重复出现的集合,每个成员的重数记录其出现次数”。
(来源:牛津大学出版社学术工具书)
IEEE 计算机学会术语库
将 "multiset" 描述为“无序但元素可重复的有限集合”,强调其在算法分析中的重要性。
(来源:IEEE Computer Society Glossary)
组合数学经典教材
Richard P. Stanley 在《Enumerative Combinatorics》中系统讨论多重集在计数问题中的理论框架。
(来源:Cambridge University Press 学术专著)
注:以上定义综合了离散数学、计算机科学及词典学权威来源,确保术语解释的准确性与跨学科一致性。
多重集是数学中的一种数据结构,是传统集合概念的扩展,具有以下核心特征:
定义与基本性质
多重集允许同一元素多次出现,而传统集合中每个元素只能存在一次。例如,{1,2,3}是普通集合,而(常用方括号标记)是多重集。
重数与势
与有序结构的区别
多重集不考虑元素顺序,例如和视为同一多重集。这与数组、元组等有序结构形成对比。
数学与编程中的应用
multiset
容器支持存储重复元素,并提供插入、删除等操作。扩展说明
多重集概念于20世纪70年代被正式提出,用于解决需要统计元素重复次数的场景,如概率统计、组合优化等。
示例对比
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