大規模な文字列データを操作することは文字列処理の分野において重要な課題である.本稿では2009年にLoekitoらによって提案された系列二分決定グラフ(Sequence Binary Decision Diagram)と呼ばれるデータ構造を取り扱う.このデータ構造は多数の文字列を要素として含む文字列集合をコンパクトかつ一意に表現し,演算処理を効率良く行える.しかし,今まで提案された処理系では最小限の基本的な集合演算しか用意されていなかった.本稿では系列二分決定グラフの基本的な構造を示した上で,多様かつ高機能な文字列集合の演算体系を定義し,それらを実現する効率の良いアルゴリズムを提案する.