DFA的编程实现

来源：互联网发布：双色球走势图软件编辑：程序博客网时间：2024/06/05 16:03

附录（源代码如下）：

/**
文本说明：
m n t a
4 2 1 10 分别代表有：m=4个状态，n=2个字符变量，t=1个接收状态，a=10个测试用例
0 1 2 3 分别代表4个状态分为是什么
a b 分别代表字符变量
0 代表起始状态
1 2 从这里开始4行2列代表状态转换表
3 2
1 3
3 3
3 最后一行代表1个接收状态
*/
#define LENOFINE 256
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <fstream>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <windows.h>

using namespace std;

long m,n,t,a; //分别代表有：m个状态，n个字符变量，t个接收状态，a个测试用例
long s[1000][1000]; //存储转移矩阵
long Accept[1000]; //存储接受状态
int status[1000]; //status存储状态
char by[1000]; //by存储字符集
int start=-1; //记录起始状态

void dfs(int N,long s[1000][1000],long Accept[1000],int now,string str="")
{
if(N<0)
{
return ;
}
N--;
if(Accept[now]==1)
{
cout<<str<<endl;
}
for(int i=0;i<n;i++)
{
string temp;
int nowtemp;
nowtemp=now;
temp=str;
str+=by[i];

now=s[now][i];
dfs(N,s,Accept,now,str);
str=temp;
now=nowtemp;
}
}

int buildFile()
{
FILE *fp;
char filename[LENOFINE];
char strTmp[121];
cout<<"请输入文件名：";
gets(filename);
int n=0;
fp=fopen(filename,"w");
if(fp==NULL)
{
cout<<"无法创建文件"<<filename<<endl;
exit(0);
}
cout<<"请输入文件内容："<<endl<<endl;

while(strlen(gets(strTmp))>0)
{
fputs(strTmp,fp);
fputs("\n",fp);
n++;
}
fclose(fp);
return n;
}

void dispFile()
{
cout<<"开始进行DFA操作："<<endl;
start=-1,n=0,m=0,t=0,a=0;
for(int i=0;i<1000;i++)
{
for(int j=0;j<1000;j++)
{
s[i][j]=0;
}
Accept[i]=0;
status[i]=0;
by[i]=0;
}

//读取文件
FILE *fp;
char fname[LENOFINE];
cout<<"请输入文件名：";
gets(fname);
// fp=fopen("DFA.txt","r");
fp=fopen(fname,"r");
if(fp==NULL)
{
cout<<"文件打开错误！"<<endl;
exit(0);
}
fscanf(fp,"%d %d %d %d",&m,&n,&t,&a);
cout<<m<<" "<<n<<" "<<t<<" "<<a<<" "<<endl;
cout<<"状态集如下："<<endl;
for(int i=0;i<m;i++)
{
fscanf(fp,"%d ",&status[i]);
cout<<status[i]<<" ";
}
cout<<endl;

//检查状态集中的状态是否唯一
for(int i=0;i<m-1;i++)
{
for(int j=i+1;j<m;j++)
{
if(status[j]==status[i])
{
printf("此状态集错误，…状态 %d.发生重复！\n",status[j]);
}
}
}

cout<<"字符集如下："<<endl;
for(int i=0;i<n;i++)
{
fscanf(fp,"%c ",&by[i]);
cout<<by[i]<<" ";
}
cout<<endl;
//检查字符集元素是否唯一
for(int i=0;i<n-1;i++)
{
for(int j=i+1;j<n;j++)
{
if(by[j]==by[i])
{
printf("此状态集错误，…状态 %d.发生重复！\n",by[j]);
}
}
}

//读取起始状态
fscanf(fp,"%d",&start);

//DFA的起始状态的正确性检查
bool flag1=false;
for(int i=0;i<m;i++)
{
if(start==status[i])
{
flag1=true;
break;
}
}
if(flag1)
{
cout<<"起始状态是=> "<<start<<endl;
}
else
{
cout<<"起始状态不在状态集之内！"<<endl;
}

//读取状态转换表
bool flag2=false;
bool flag4=true;
cout<<"字符转换表如下： "<<endl;
memset(s,0,sizeof(s));
memset(Accept,0,sizeof(Accept));
for(int i = status[0];i<(status[0]+m);i++){

for(int j = 0;j<n;j++)
{
flag2=false;
//cin>>s[i][j];
fscanf(fp,"%d ",&s[i][j]);

//DFA的状态转换表的正确性检查
for(int k=0;k<m;k++)
{
if(s[i][j]==status[k])
{
flag2=true;
break;
}
}
if(flag2)
{
cout<<s[i][j]<<" ";

}
else
{

flag4=false;
}
}
cout<<endl;
}
if(!flag4){
cout<<"状态转移表状态不在状态集之内！非法DFA"<<endl;
}
//读取接收状态
cout<<"接收状态如下："<<endl;
bool flag3=false;
for(int i = 0;i<t;i++){
flag3=false;
long temp;
//cin>>temp;
fscanf(fp,"%d ",&temp);

//DFA的接收状态的正确性检查
for(int j=0;j<m;j++)
{
if(temp==status[j])
{
flag3=true;
break;
}
}
if(flag3)
{

cout<<temp<<" ";
Accept[temp] = 1;
}
else
{
cout<<"接收状态不在状态集之内！"<<endl;
break;
}
}
cout<<endl;

int len=0;
int now;

/**第4题：DFA的语言集列表显示*/
cout<<"输出可识别的规定长度的串："<<endl;
cout<<"len <= ";
cin>>len;

string str=" ";
dfs(len,s,Accept,start,str);


cout<<"请输入 <"<<a<<"> 个测试用例："<<endl;
bool flag5=true;
while(a--){
flag5=true;
string temps;
cout<<"还可以测试 <"<<a+1<<">个串： ";
cin>>temps;
int after = start;
cout<<"状态路径为："<<endl<<"===>"<<start;
int byaim=-1;
for(int i = 0;i<temps.length();i++){
for(int j=0;j<n;j++)
{
if(temps[i]==by[j])
{
//cout<<"temps[i]="<<temps[i]<<" by[j]="<<by[j]<<endl;
byaim=j;
break;
}
}
if(byaim!=-1)
{
after = s[after][byaim];
cout<<" ===> "<<after;
byaim=-1;
}
else
{
after=1000;
cout<<endl<<temps[i]<<" 字符不在字符集之内！"<<endl;
flag5=false;
break;
}
}


if(Accept[after]==1&&flag5)
{
cout<<"YES"<<endl;
}
else
{
cout<<"NO"<<endl;
}
cout<<endl;
}
fclose(fp);
//}
}

int main(){

int flag=1;
char ctmp;
char fname[LENOFINE];
while(flag>0)
{
system("cls");
cout<<" DFA的基本操作 "<<endl;
cout<<"================================="<<endl;
cout<<"1、创建dfa文件 "<<endl;
cout<<"2、读取文件内容并测试 "<<endl;
cout<<"0、退出 "<<endl;
cout<<"================================="<<endl;
cout<<"请选择： ";
scanf("%d",&flag);
ctmp=getchar();
if(flag>0)
{
//cout<<"请输入文件名: ";
//gets(fname);
switch(flag)
{
case 1:
buildFile();
break;
case 2:
dispFile();
break;
default:
cout<<"输入错误！"<<endl;
break;
}
}
}

//return 0;
}

0 0