词法分析程序之正规式转换成NFA

本篇依据Thompson方法，运用C语言编写而成。
实验环境：windows7和VS2013
源码下载地址：http://pan.baidu.com/s/1kVPkYDD

接口

Thompson构造法：从正规表达式构造NFA
输入：字母表Σ上的一个正规表达式r
输出：接受L(r)的NFA N

Thompson原理

方法：将r分解成最基本的子表达式，使用下面的规则1和2为r的每个基本符号（ ε 或Σ中的符号）构造NFA。用规则3逐步组合前面构造的NFA，直到获得整个正规表达式的NFA为止。
规则1. 对ε, 构造NFA 。

这里 i 是新的开始状态，f是新的接受状态。很明显这个NFA识别{ε}。
规则2. 对于Σ中的每个符号a，构造NFA。

同样，i 是新的开始状态， f 是新的接受状态。 这个NFA识别 {a}。
规则3 . 如果N(s) 和 N(t) 是正规表达式s和t的NFA，则：
①对于正规表达式 s | t, 可构造复合的NFA N(s|t):

②对于正规表达式 st, 可构造复合的NFA N(st)：

③对于正规表达式 s*, 构造复合的NFA N(s*):

④对于括起来的正规表达式 (s), 使用N (s) 本身作为它的NFA。
在构造过程中，每次构造的新状态都要赋予不同的名字。这样，任何NFA的两个状态都具有不同的名字。即使同一符号在r中出现多次，我们也要为该符号的每个实例创建一个独立的带有自己状态的NFA。

程序图

测试案例

实验中待识别的正规式：
单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：
ID = letter (letter | digit)（程序中写成a(a|b),a属于a~z,A~Z；b属于0~9）
NUM = digit digit* （写成bb*）

结果

控制台显示的结果：

换成NFA即为：