有穷自动机的构造与识别 238

一、实验目标
1、掌握有穷状态自动机的概念；
2、掌握有穷状态自动机的存储及表示方法；
3、掌握有穷状态自动机与正则式之间的关系。
二、实验要求
1、输入正规式；
2、构造该正规式的有穷状态自动机；
3. 以五元组形式输出。

三、实验算法

 

四、实验程序

#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
char p[30][30];
char q[30][30];
int line=0;
int n;
int i,j;
int count=0;
int k,t=0;
int flag=0;
int l,m=0;
char VN[30]={'\0'};
char VT[30]={'\0'};
printf("规则数:");
scanf("%d",&n);
line=n;
for(i=0;i<30;i++)
for(j=0;j<30;j++)
{
p[i][j]='\0';
q[i][j]='\0';
}
printf("请输入文法:\n");
for(i=0;i<line;i++)
{
scanf("%s",p[i]);
}

l=0;
m=0;
for(i=0;i<line;i++)
{
for(j=0;j<30&&(p[i][j]!='\0');j++)
{

if(p[i][j]<='z'&&p[i][j]>='a'||(p[i][j]<='9'&&p[i][j]>='0'))
{
flag=0;
for(t=0;VN[t]!='\0';t++)
{
if(VN[t]==p[i][j])
{
flag=1;break;
}
}
if(flag==0)
{
VN[l]=p[i][j];
l++;
}
}

if(p[i][j]<='Z'&&p[i][j]>='A')
{
flag=0;
for(t=0;t<30&&(VT[t]!='\0');t++)
{
if(VT[t]==p[i][j])
{
flag=1;
break;
}
}
if(flag==0)
{
VT[m]=p[i][j];
m++;
}
}
}
}

count=0;
k=0;
for(i=0;i<line;i++)
{
for(j=4;j<30&&(p[i][j]!='\0');j++)
{
if((p[i][j]<='z'&&p[i][j]>='a')||(p[i][j]<='Z'&&p[i][j]>='A')||(p[i][j]<='9'&&p[i][j]>='0'))
{
q[count][k]=p[i][j];
k++;
}
else
{
count++;
k=0;
}
}
count++;
k=0;
}
flag=0;
for(i=0;i<count;i++)
{
for(j=i+1;j<count;j++)
{
if(strcmp(q[i],q[j])==0)
{
flag=1;
break;
}
}
}
if(flag==1)
{
printf("是非确定的有穷状态自动机，即NFA\n\n");
printf("构造的有穷状态自动机为:\n");
printf("NFA N=(K,E(总和的意思),M,{S},{Z})\n");
}
else
{
printf("是确定的有穷状态自动机，即DFA\n\n\n");
printf("构造的有穷状态自动机为:\n");
printf("DFA N=(K,E(总和的意思),M,{S},{Z})\n");
}
printf("其中，\nK={S");
for(i=0;i<30&&(VT!='\0');i++)
{
printf(",%c",VT[i]);
}
printf("}\n");
printf("E={");
for(i=0;i<30&&(VN[i]!='\0');i++)
{
printf("%c ",VN[i]);
}
printf("}\n");

k=0;
count=0;
for(i=0;i<line;i++)
{
j=4;
while(p[i][j]!='\0')
{
if(k<4)
{
q[count][k]=p[i][k];
k++;
}
else
{
if((p[i][j]<='z'&&p[i][j]>='a')||(p[i][j]<='Z'&&p[i][j]>='A')||(p[i][j]<='9'&&p[i][j]>='0'))
{
q[count][k]=p[i][j];
k++;
j++;
}
if(p[i][j]=='l')
{
count++;
k=0;
j++;
}
}
}
count++;
k=0;
}
printf("\n");

printf("M:\n");
l=0;
while(VN[l]!='\0')
{
printf("M(S,%c)={",VN[l]);
for(i=0;i<30;i++)
{
for(j=4;j<30&&(q[i][j]!='\0');j++)
{
if(VN[l]==q[i][j]&&(q[i][j+1]=='\0')&&(q[i][j-1]=='='))
printf("%c",q[i][0]);
}
}
printf("}\t");
l++;
}
printf("\n");
l=0;k=0;
while(VT[k]!='\0')
{
l=0;
while(VN[l]!='\0')
{
printf("M(%c,%c)={",VT[k],VN[l]);
for(i=0;i<30;i++)
{
for(j=4;j<30&&(q[i][j]!='\0');j++)
{
if(VT[k]==q[i][j]&&VN[l]==q[i][j+1])
printf("%c",q[i][0]);
}
}
printf("}\t");
l++;
}
k++;
printf("\n");
}
system("pause");
}

五、运行结果

六、心得体会

通过对有穷自动机的构造与识别的学习后，让我掌握了正规文法式R构造NFA的方法。

但是，还有很多不懂的知识。希望日后能过慢慢理解并掌握。