
【計】 multiset
excessive; many; more; much; multi-
【計】 multi
【醫】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
again; layer; repeat; scale; weight
【計】 repetitive group
【醫】 hyper-; weight; wt.
collect; collection; gather; volume
【電】 set
多重集(Multiset)是數學和計算機科學中的基礎概念,指允許元素重複出現的集合。其核心特征在于:同一個元素可以出現多次,這與傳統集合(Set)中元素的互異性形成鮮明對比。在漢英詞典中,該術語通常對應英文“multiset” 或“bag”。
元素可重複性
多重集明确允許同一元素存在多個實例。例如,多重集 {a, a, b} 包含兩個 "a" 和一個 "b",而傳統集合中 {a, a, b} 等同于 {a, b}。
元素頻次(Multiplicity)
每個元素的出現次數稱為其“重數”或“頻次”。例如,在多重集 {apple, apple, orange} 中,"apple" 的重數為 2,"orange" 的重數為 1。
與集合的區别
多重集可通過重數函數形式化定義:
設全集為 ( U ),多重集 ( M ) 由函數 ( m: U to mathbb{N} ) 表示,其中 ( m(x) ) 為元素 ( x ) 的重數。
例如:( M = { a times 2, b times 1 } ) 表示元素 ( a ) 出現 2 次,( b ) 出現 1 次。
常見運算包括:
組合數學
用于計算帶重複元素的排列組合問題,如單詞 "MISSISSIPPI" 的字母排列數計算需考慮字母重複頻次。
計算機科學
collections.Counter
直接實現多重集。GROUP BY
與計數本質是多重集操作。概率與統計
描述抽樣結果時,多重集可表示有放回抽樣中的元素分布。
《牛津英漢雙解數學詞典》(Oxford Concise Dictionary of Mathematics)
定義多重集為“允許成員重複出現的集合,每個成員的重數記錄其出現次數”。
(來源:牛津大學出版社學術工具書)
IEEE 計算機學會術語庫
将 "multiset" 描述為“無序但元素可重複的有限集合”,強調其在算法分析中的重要性。
(來源:IEEE Computer Society Glossary)
組合數學經典教材
Richard P. Stanley 在《Enumerative Combinatorics》中系統讨論多重集在計數問題中的理論框架。
(來源:Cambridge University Press 學術專著)
注:以上定義綜合了離散數學、計算機科學及詞典學權威來源,确保術語解釋的準确性與跨學科一緻性。
多重集是數學中的一種數據結構,是傳統集合概念的擴展,具有以下核心特征:
定義與基本性質
多重集允許同一元素多次出現,而傳統集合中每個元素隻能存在一次。例如,{1,2,3}是普通集合,而(常用方括號标記)是多重集。
重數與勢
與有序結構的區别
多重集不考慮元素順序,例如和視為同一多重集。這與數組、元組等有序結構形成對比。
數學與編程中的應用
multiset
容器支持存儲重複元素,并提供插入、删除等操作。擴展說明
多重集概念于20世紀70年代被正式提出,用于解決需要統計元素重複次數的場景,如概率統計、組合優化等。
示例對比
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