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
【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】
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
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
vector<int> value;
string closure(string a,edge *b)
{
int i,j;
for(i=0;i<a.length();i++)
{
for(j=0;j<N;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;i<jihe.length();i++)
{
for(j=0;j<N;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;i<t.length()-1;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<t.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;i<max;i++)
{
cin>>b[i].first;
if(b[i].first=="#")break;
else
cin>>b[i].change>>b[i].last;
}
N=i;
cout<<"请输入该NFA的初态及终态："<<endl;
cin>>First>>Last;
cout<<"请输入此NFA状态中的输入符号即边上的条件:"<<endl; cin>>Change;
T[x]=closure(First,b);
T[x]=sort(T[x]);
value.push_back(0);
i=0;
while(value[i]==0&&value.size())
{
value[i]=1;
for(j=0;j<Change.length();j++)
{
ss="";
ss=move(T[i],Change[j],b);
length=value.size();
{
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;i++)//构造DFA的各边
{
for(j=0;j<Change.length();j++)
{
DFA[d].first=T[i];
DFA[d].change=Change[j];
ss="";
ss=sort(closure(move(T[i],Change[j],b),b));
if(ss==T[m])DFA[d++].last=T[m];
}
}
cout<<"此NFA构造的DFA的各边信息如下："<<endl<<"起点条件终点"<<endl;
for(i=0;i<d;i++)
{
for(m=0;m<=x;m++)
{
if(DFA[i].first==T[m])cout<<m<<" "<<DFA[i].change;
}
for(m=0;m<=x;m++)
if(DFA[i].last==T[m])cout<<" "<<m<<endl;;
}
cout<<"该DFA的初态为：";
for(m=0;m<=x;m++)
{
for(j=0;j<T[m].length();j++)
{
ss=T[m];
if(ss[j]==First[0])cout<<m<<endl;
}
}
cout<<"该DFA的终态为：";
for(m=0;m<=x;m++)
{
for(j=0;j<T[m].length();j++)
{
ss=T[m];
if(ss[j]==Last[0])cout<<m<<" ";
}
}
cout<<endl;
system("pause");
}
【结果截图】。