対称和(symmetrical sum)とは何か?効果的な方法


対称和は、与えられた集合の要素をペアごとに足し合わせた結果を表します。つまり、要素 A と要素 B の対称和は A + B です。例えば、集合 {1, 2, 3} の対称和は、(1+1) + (1+2) + (1+3) + (2+2) + (2+3) + (3+3) = 18 となります。

対称和を計算する方法はいくつかありますが、ここではシンプルで簡単な方法を紹介します。まず、与えられた集合を昇順にソートします。次に、集合の要素を順番に取り出し、それ以降の要素との対称和を計算して累積します。具体的な手順は以下の通りです。

  1. 集合を昇順にソートする。
  2. 各要素について、それ以降の要素との対称和を計算し、累積する。

以下は、Pythonでの対称和を計算するコード例です。

def calculate_symmetrical_sum(nums):
    nums.sort()  # 集合を昇順にソート
    result = 0
    for i in range(len(nums)):
        for j in range(i, len(nums)):
            result += nums[i] + nums[j]  # 対称和を計算して累積
    return result
# 使用例
numbers = [1, 2, 3]
symmetrical_sum = calculate_symmetrical_sum(numbers)
print(symmetrical_sum)  # 出力: 18

このコードでは、与えられた集合を昇順にソートした後、2重のループを使用して対称和を計算しています。

以上のように、この記事では対称和の定義と効果的な計算方法を説明し、Pythonのコード例を提供しました。これにより、読者は対称和について理解を深めることができます。