不确定有限状态自动机的确定化.docx
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不确定有限状态自动机的确定化
不确定有限状态自动机的确定化
2008-12-0522:
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#include
#include
#defineMAXS100
usingnamespacestd;
stringNODE;//结点集合
stringCHANGE;//终结符集合
intN; //NFA边数
structedge{
stringfirst;
stringchange;
stringlast;
};
structchan{
stringltab;
stringjihe[MAXS];
};
voidkong（inta）
{
inti;
for（i=0;i cout<<'';
}
//排序
voidpaixu（string&a）
{
inti,j;
charb;
for（j=0;j for（i=0;i if（NODE.find（a[i]）>NODE.find（a[i+1]））
{
b=a[i];
a[i]=a[i+1];
a[i+1]=b;
}
}
voideclouse（charc,string&he,edgeb[]）
{
intk;
for（k=0;k{
if（c==b[k].first[0]）
if（b[k].change=="*"）
{
if（he.find（b[k].last）>he.length（））
he+=b[k].last;
eclouse（b[k].last[0],he,b）;
}
}
}
voidmove（chan&he,intm,edgeb[]）
{
inti,j,k,l;
k=he.ltab.length（）;
l=he.jihe[m].length（）;
for（i=0;i for（j=0;j if（（CHANGE[m]==b[j].change[0]）&&（he.ltab[i]==b[j].first[0]））
if（he.jihe[m].find（b[j].last[0]）>he.jihe[m].length（））
he.jihe[m]+=b[j].last[0];
for（i=0;i for（j=0;j if（（CHANGE[m]==b[j].change[0]）&&（he.jihe[m][i]==b[j].first[0]））
if（he.jihe[m].find（b[j].last[0]）>he.jihe[m].length（））
he.jihe[m]+=b[j].last[0];
}
//输出
voidoutputfa（intlen,inth,chan*t）
{
inti,j,m;
cout<<"I ";
for（i=0;i cout<<'I'<cout<for（i=0;i{
cout<<''< m=t[i].ltab.length（）;
for（j=0;j {
kong（8-m）;
m=t[i].jihe[j].length（）;
cout< }
cout<}
}
voidmain（）
{
edge*b=newedge[MAXS];
inti,j,k,m,n,h,x,y,len;
boolflag;
stringjh[MAXS],endnode,ednode,sta;
cout<<"请输入NFA各边信息（起点条件[空为*]终点），以#终止：
"<for（i=0;i{
cin>>b[i].first;
if（b[i].first=="#"）break;
cin>>b[i].change>>b[i].last;
}
N=i;
/*for（j=0;j cout<for（i=0;i{
if（NODE.find（b[i].first）>NODE.length（））
NODE+=b[i].first;
if（NODE.find（b[i].last）>NODE.length（））
NODE+=b[i].last;
if（（CHANGE.find（b[i].change）>CHANGE.length（））&&（b[i].change!
="*"））
CHANGE+=b[i].change;
}
len=CHANGE.length（）;
cout<<"结点中属于终态的是：
"<cin>>endnode;
for（i=0;i if（NODE.find（endnode[i]）>NODE.length（））
{
cout<<"所输终态不在集合中，错误！
"< return;
}
//cout<<"endnode="<chan*t=newchan[MAXS];
t[0].ltab=b[0].first;
h=1;
eclouse（b[0].first[0],t[0].ltab,b）; //求e-clouse
//cout<for（i=0;i{
for（j=0;j for（m=0;m eclouse（t[i].ltab[j],t[i].jihe[m],b）; //求e-clouse
for（k=0;k {
//cout<";
move（t[i],k,b）; //求move（I,a）
//cout< for（j=0;j eclouse（t[i].jihe[k][j],t[i].jihe[k],b）;//求e-clouse
}
for（j=0;j {
paixu（t[i].jihe[j]）; //对集合排序以便比较
for（k=0;k {
flag=operator==（t[k].ltab,t[i].jihe[j]）;
if（flag）
break;
}
if（!
flag&&t[i].jihe[j].length（））
t[h++].ltab=t[i].jihe[j];
}
}
cout<"<outputfa（len,h,t）; //输出状态转换矩阵
//状态重新命名
string*d=newstring[h];
NODE.erase（）;
cout<"<for（i=0;i{
sta=t[i].ltab;
t[i].ltab.erase（）;
t[i].ltab='A'+i;
NODE+=t[i].ltab;
cout<<'{'< for（j=0;j if（sta.find（endnode[j]） d[1]=ednode+=t[i].ltab;
for（k=0;k for（m=0;m if（sta==t[k].jihe[m]）
t[k].jihe[m]=t[i].ltab;
}
for（i=0;i if（ednode.find（NODE[i]）>ednode.length（））
d[0]+=NODE[i];
endnode=ednode;
cout<"<outputfa（len,h,t）; //输出DFA
cout<<"其中终态为：
"<//DFA最小化
m=2;
sta.erase（）;
flag=0;
for（i=0;i{
//cout<<"d["< for（k=0;k {
//cout<<"I"< y=m;
for（j=0;j {
for（n=0;n {
if（d[n].find（t[NODE.find（d[i][j]）].jihe[k]） {
if（t[NODE.find（d[i][j]）].jihe[k].length（）==0）
x=m;
else
x=n;
if（!
sta.length（））
{
sta+=x+48;
}
else
if（sta[0]!
=x+48）
{
d[m]+=d[i][j];
flag=1;
d[i].erase（j,1）;
//cout< j--;
}
break;//跳出n
}
}//n
}//j
if（flag）
{
m++;
flag=0;
}
//cout<<"sta="< sta.erase（）;
}//k
}//i
cout<";
for（i=0;i cout<<"{"<cout<//状态重新命名
chan*md=newchan[m];
NODE.erase（）;
cout<"<for（i=0;i{
md[i].ltab='A'+i;
NODE+=md[i].ltab;
cout<<"{"<}
for（i=0;i for（k=0;k for（j=0;j {
if（d[i][0]==t[j].ltab[0]）
{
for（n=0;n {
if（!
t[j].jihe[k].length（））
break;
else
if（d[n].find（t[j].jihe[k]） {
md[i].jihe[k]=md[n].ltab;
break;
}
}
break;
}
}
ednode.erase（）;
for（i=0;i for（j=0;j if（d[i].find（endnode[j]） ednode+=md[i].ltab;
endnode=ednode;
cout<"<outputfa（len,m,md）;
cout<<"其中终态为：
"<}
/////////////////////////////////
测试数据：
i*1
1a1
1b1
1*2
2a3
2b4
3a5
4b5
5*6
6a6
6b6
6*f
#
f
////////////////////////////////
运行结果：
请输入NFA各边信息（起点条件[空为*]终点），以#终止：
i*1
1a1
1b1
1*2
2a3
2b4
3a5
4b5
5*6
6a6
6b6
6*f
#
结点中属于终态的是：
f
状态转换矩阵如下：
I Ia Ib
-------------------------
i12 123 124
123 12356f124
124 123 12456f
12356f12356f1246f
12456f1236f 12456f
1246f 1236f 12456f
1236f 12356f1246f
重命名：
{i12}=A
{123}=B
{124}=C
{12356f}=D
{12456f}=E
{1246f}=F
{1236f}=G
DFA如下：
I Ia Ib
-------------------------
A B C
B D C
C B E
D D F
E G E
F G E
G D F
其中终态为：
DEFG
集合划分：
{A}{DEFG}{B}{C}
重命名：
{A}=A
{DEFG}=B
{B}=C
{C}=D
最小化DFA如下：
I Ia Ib
-------------------------
A C D
B B B
C B D
D C B
其中终态为：
B
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