数据挖掘 实现Apriori算法.docx

数据挖掘 实现Apriori算法.docx

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数据挖掘实现Apriori算法

实验报告

实验课程名称数据挖掘

实验项目名称实现Apriori算法

年级

专业

学生姓名

学号

00学院

实验时间：

年月日

姓名

学号

实验组

实验时间

指导教师

成绩

实验项目名称

实现Apriori算法

实验目的及要求：

1.掌握Apriori算法原理

2.用程序实现Apriori算法

3.学会把Apriori算法应用到实际例子中去

实验硬件及软件平台：

MicrosoftWindowsXP

C++

实验内容（包括实验具体内容、算法分析、源代码等等）：

#include

typedefstruct

{

intitem[100];//数据项

}D_Node;//数据库D

typedefstruct

{

intitem[100];//数据项,用item[0]保存支持度

}C_Node;//候选集

typedefstruct

{

intitem[100];//数据项,用item[0]保存支持度

}L_Node;//频繁集

C_NodeC[100][100];

L_NodeL[100][100];

D_NodeD[100];

intmin_supp;//最小支持度

voidInPut（）

{

inti,j,n,n1;

printf（"请输入最小支持度:

"）;

scanf（"%d",&min_supp）;

printf（"请输入交易集的大小"）;

scanf（"%d",&D[0].item[0]）;

n=D[0].item[0];

for（i=1;i<=n;i++）//for1

{

printf（"请输入交易[%d]中记录的个数（n）",i）;

scanf（"%d",&n1）;

D[i].item[0]=n1;

for（j=1;j<=n1;j++）//for2

{

printf（"请输入交易[%d]中记录项，直接输入数字:

",i）;

scanf（"%d",&D[i].item[j]）;

}//for2

}//for1

}//endofInPut

voidC1（）

{

//功能：

扫描数据集D生成1项候选集C1

//输入：

数据集D

//输出1项候选集C1

//初始条件数据集D非空

inti,j,k;

intno=1,temp=0;

C[1][0].item[0]=0;//1项集的个数，在本算法中，用C[n][k].item[0]来保存候选集Cn的第k项的支持度

if（D[0].item[0]!

=0）

{

C[1][1].item[1]=D[1].item[1];

}

for（i=1;i<=D[0].item[0];i++）//for1

{

for（j=1;j<=D[i].item[0];j++）//for2

{

temp=1;

for（k=1;k<=no;k++）//for3

{

if（C[1][k].item[1]==D[i].item[j]）

{

C[1][k].item[0]++;//支持度加1

temp=0;//

}//if

}//endfor3

if（temp）//生成新的项集

{

C[1][++no].item[1]=D[i].item[j];

C[1][no].item[0]=1;

}

}//endfor2

}//endfor1

C[1][0].item[0]=no;//数据项的个数

}//endofC1（）

voidCn（intn）

{

//用频繁集Ln-1为基础，通过连接得到n项候选集Cn

inti,j,k,p,q,s,t,num;

intno=0,temp=0,count;

C[n][0].item[0]=0;//初始化

//printf（"inCn（%d）n=%d/n",n,n）;

//printf（"inCn（%d）C[%d][0].item[0]=%d/n",n,n,C[n][0].item[0]）;

num=L[n-1][0].item[0];//num是Ln-1项集的数据个数

for（i=1;i<=num;i++）

for（j=i+1;j<=num;j++）//for2

{

temp=1;//测试是否满足联结条件

if（n>2）//if1

{

for（k=1;k

if（L[n-1][i].item[k]!

=L[n-1][j].item[k]）

{temp=0;

break;}//if1

}//endfor3

}//endif1

if（temp==1）//满足联结条件

{

//printf（"inif2no=%d/n",no）;

no++;

for（p=1;p<=n-1;p++）

C[n][no].item[p]=L[n-1][i].item[p];

C[n][no].item[p]=L[n-1][j].item[p-1];

C[n][no].item[0]=0;

for（q=1;q<=D[0].item[0];q++）//for5测试其支持度

{

count=0;//count用来记数,当所测试的项存在时,count加1,当count=n时，则子集存在

for（s=1;C[n][no].item[s]!

=0;s++）//for6

{

for（t=1;t<=D[q].item[0];t++）//for7

{

if（C[n][no].item[s]==D[q].item[t]）

{count+=1;

break;

}

}//endfor7

}//endfor6

if（count==n）C[n][no].item[0]+=1;//子集存在,第no项的支持度加1

}//endfor5

C[n][0].item[0]+=1;

}//endif2

}//endfor2

}//endofCn（）

voidL1（）

{

inti,j,k;

j=0;

L[1][0].item[0]=0;

//printf（"C[1][0].item[0]=%d/n",C[1][0].item[0]）;

for（i=1;i<=C[1][0].item[0];i++）

{

if（C[1][i].item[0]>=min_supp）

{

j+=1;

for（k=1;k<=1;k++）

L[1][j].item[k]=C[1][i].item[k];

L[1][j].item[0]=C[1][i].item[0];

//printf（"L[1][%d].item[1]=%d",j,L[1][j].item[1]）;测试功能时加的

//printf（"-------------%d/n",L[1][j].item[0]）;

}

}//endfor1

L[1][0].item[0]=j;

}//endofL1（）

voidLn（intn）

{

inti,j,k;

Cn（n）;

j=0;

L[n][0].item[0]=0;

//printf（"inLn（%d）C[%d][0].item[0]=%d/n",n,n,C[n][0].item[0]）;

for（i=1;i<=C[n][0].item[0];i++）//for1

{

if（C[n][i].item[0]>=min_supp）

{

j+=1;

for（k=1;k<=n;k++）

L[n][j].item[k]=C[n][i].item[k];

L[n][j].item[0]=C[n][i].item[0];

}//endif

}//endfor1

L[n][0].item[0]=j;//保存数据的个数

}//endofLn（intn）

voidOutPut（intn）

{

inti,j,k;

printf（"频繁项目集L%d如下:

\n",n）;

k=L[n][0].item[0];

if（k!

=0）

{for（i=1;i<=k;i++）

{

printf（"{"）;

for（j=1;j<=n;j++）

printf（"I%d",L[n][i].item[j]）;

printf（"}支持度:

%d\n",L[n][i].item[0]）;

}//for

}

else

printf（"项目集为空\n"）;

}

voidmain（）

{

inti;

intn=1;

InPut（）;

C1（）;//初始化,生成1项候选集C1

L1（）;//得到1项频繁集L1

while（L[n][0].item[0]!

=0）

{

n+=1;

Ln（n）;

}

for（i=1;i<=n;i++）

OutPut（i）;

//charch;

scanf（"%d",&i）;

}

实验结果与讨论：

指导教师意见：

签名：

年月日