配列で集合演算(積集合・差集合)をしよう

このレッスンでは、C言語で配列を使って積集合・差集合を求める方法を学び、集合演算の基本を理解することを目標にします。「C言語集合演算実装」で調べている方向けです。

C言語には専用のSet型はありませんが、二重のfor文を使って配列同士を比較することで、「積集合(両方に共通する値)」や「差集合(片方にしかない値)」を求められます。

サンプルコードでは、aとbという2つの配列に対して、内側のfor文で一致する値を探すことで積集合を求めています。1つの値が見つかったらそこで探索を打ち切る工夫も、効率的な実装のポイントです。

初心者がよくつまずくのが、この二重ループの計算量です。配列のサイズが大きくなると処理時間が急激に増加するため、より効率的な実装にはソート済み配列を使う工夫などが必要になります。

実際の開発現場では、「両方のグループに共通するデータ」を見つけたいときなど、限られたメモリの中でこうした処理を効率よく実装する力がC言語プログラミングでは重要です。

📖 お手本コード

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[] = {1, 2, 3, 4};
    int b[] = {3, 4, 5, 6};
    int na = 4, nb = 4;

    printf("積集合: ");
    for (int i = 0; i < na; i++) {
        for (int j = 0; j < nb; j++) {
            if (a[i] == b[j]) printf("%d ", a[i]);
        }
    }

    printf("\n差集合: ");
    for (int i = 0; i < na; i++) {
        int found = 0;
        for (int j = 0; j < nb; j++) {
            if (a[i] == b[j]) found = 1;
        }
        if (!found) printf("%d ", a[i]);
    }
    return 0;
}

✍️ あなたのコード

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🎯

ここまでできればゴール達成!
2つのグループの共通点や違いを調べる処理が作れるようになります。