编译原理设计一个算法判断任意输入的符号串是否合法符号串,合法指的是必须满足以下所有条件:(1)符号串仅由0和1组成。 (2)至少包含1个0。 (3)符号串长度必须大于等于2。根据这些条件写出正规式,转化成自动机来判断输入的字符串,使用C语言,给出测试代码
时间: 2024-10-13 20:13:39 浏览: 133
消除文法的左递归是编译原理中的一个概念
为了设计一个算法来判断一个符号串是否合法,我们首先可以构建一个正则表达式(Regular Expression),然后将其转换为一个有限状态自动机(Finite Automaton)。对于给定的条件:
1. 符号串由0和1组成。
2. 至少包含一个0。
3. 长度大于等于2。
对应的正则表达式可以表示为:`1*01*`
这里 `1*` 表示零个或多个1,`01*` 表示至少一个0后面跟着零个或多个1。整个模式保证了字符串至少有两个字符。
接下来我们将这个正则表达式转换为非确定DFA(Deterministic Finite Automaton)。由于题目要求使用C语言,我们可以先手动创建一个状态转移表,然后编写代码模拟自动机的行为。这是一个简化的例子:
```c
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
typedef enum {
STATE_INIT = 0,
STATE_0_FOUND,
STATE_ACCEPT
} State;
State machine[5][2] = {
{STATE_INIT, STATE_INIT}, // 0 -> 0, not found
{STATE_INIT, STATE_0_FOUND}, // 0 found
{STATE_0_FOUND, STATE_INIT}, // 1 after 0, reset to search for more 1s
{STATE_0_FOUND, STATE_ACCEPT}, // 1 after 0 and another character, accept
{STATE_INIT, STATE_INIT} // end of string, reject if we haven't seen a 0 yet
};
bool is_valid_symbol_string(const char* input) {
int state = STATE_INIT;
int i = 0;
while (input[i]) {
switch (machine[state][input[i]-'0']) {
case STATE_INIT:
return false; // Invalid, didn't find any 0 or too short
case STATE_0_FOUND:
break;
case STATE_ACCEPT:
return true; // Valid, found at least one 0 and meets length condition
}
state = machine[state][input[i]-'0'];
i++;
}
return state == STATE_ACCEPT; // Accept if we reached the end and met all conditions
}
int main() {
const char* test_cases[] = {"11", "101", "01", "0", "1"};
const int num_test_cases = sizeof(test_cases) / sizeof(test_cases[0]);
for (int i = 0; i < num_test_cases; ++i) {
bool result = is_valid_symbol_string(test_cases[i]);
printf("%s: %d\n", test_cases[i], result);
}
return 0;
}
```
这个代码定义了一个状态转移表,并实现了`is_valid_symbol_string`函数来检查输入字符串是否匹配。`main`函数中提供了一些测试用例,你可以运行它来验证结果。
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