不确定有限状态自动机的确定化.doc
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不确定有限状态自动机的确定化
【实验目的】
输入: 非确定有限(穷)状态自动机。
输出: 确定化的有限(穷)状态自动机。
【实验原理】
同一个字符串α可以由多条通路产生,而在实际应用中,作为描述控制过程的自动机,通常都是确定有限自动机DFA,因此这就需要将不确定有限自动机转换成等价的确定有限自动机,这个过程称为不确定有限自动机的确定化,即NFA确定化为DFA。
NFA确定化的实质是以原有状态集上的子集作为DFA上的一个状态,将原状态间的转换为该子集间的转换,从而把不确定有限自动机确定化。经过确定化后,状态数可能增加,而且可能出现一些等价状态,这时就需要简化。
【程序代码】
#includeiostream
#includestring
#includevector
using namespace std;
#define max 100
struct edge{
string first;//边的初始结点
string change;//边的条件
string last;//边的终点
};
int N;//NFA的边数
vectorint value;
string closure(string a,edge *b)
{
int i,j;
for(i=0;ia.length();i++)
{
for(j=0;jN;j++)
{
if(b[j].first[0]==a[i]b[j].change==)
{
a=a+b[j].last[0];
}
}
}
return a;
}
string move(string jihe,char ch,edge *b)
{
int i,j;
string s=;
for(i=0;ijihe.length();i++)
{
for(j=0;jN;j++)
{
if(b[j].first[0]==jihe[i]b[j].change[0]==ch)
s=s+b[j].last;
}
}
return s;
}
string sort(string t)
{
int k,i,j;
char tt;
for(i=0;it.length()-1;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;jt.length();j++)
{
if(t[j]t[k])k=j;
}
tt=t[k];t[k]=t[i];t[i]=tt;
}
return t;
}
void main()
{
int i,j,x=0,h,length,m,d=0;
string Change;
string First,Last;//初态,终态,
string T[max],ss;
edge *b=new edge[max];
cout请输入各边信息:起点 条件(空用表示) 终点,以输入#结束。endl;
for(i=0;imax;i++)
{
cinb[i].first;
if(b[i].first==#)break;
else
cinb[i].changeb[i].last;
}
N=i;
cout请输入该NFA的初态及终态:endl;
cinFirstLast;
cout请输入此NFA状态中的输入符号即边上的条件:endl;
cinChange;
T[x]=closure(First,b);
T[x]=sort(T[x]);
value.push_back(0);
i=0;
while(value[i]==0value.size())
{
value[i]=1;
for(j=0;jChange.length();j++)
{
ss=;
ss=move(T[i],Change[j],b);
length=value.size();
for(h=0;hlength;h++)
{
if(T[h]==sort(closure(ss,b)))break;
}
if(h==length)
{
T[++x]=sort(closure(ss,b));
value.push_back(0);
}
}
i++;
}
edge *DFA=new edge[max];
for(i=0;i=x;
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