使用python编写完整的可以将正规式((ab)|b)(a|(ba)*)a转化成NFA的代码,并将NFA以文本的形式输出

时间: 2024-01-22 16:17:36 浏览: 26
以下是使用Python编写的可以将正规式转化成NFA的代码: ```python class State: def __init__(self, label=None, edges=None): self.label = label self.edges = edges or [] class Fragment: def __init__(self, start_state=None, out_states=None): self.start_state = start_state self.out_states = out_states or [] class NFA: def __init__(self, start_state=None, out_states=None): self.start_state = start_state self.out_states = out_states or [] def match(self, string): current_states = self.follow_epsilon([self.start_state]) for c in string: next_states = [] for state in current_states: for edge in state.edges: if edge[0] == c: next_states.append(edge[1]) current_states = self.follow_epsilon(next_states) return any(state in self.out_states for state in current_states) def follow_epsilon(self, states): seen_states = set(states) queue = states[:] while queue: state = queue.pop() for edge in state.edges: if edge[0] is None and edge[1] not in seen_states: seen_states.add(edge[1]) queue.append(edge[1]) return list(seen_states) def to_dot(self): dot = ['digraph nfa {', ' rankdir=LR;'] for state in self.states(): dot.append(' %s%s;' % ('' if state is self.start_state else state in self.out_states and 'node [shape=doublecircle] ', state.label if state.label is not None else '')) for edge in state.edges: dot.append(' %s -> %s [label="%s"];' % (state.label if state.label is not None else '', edge[1].label if edge[1].label is not None else '', '' if edge[0] is None else edge[0])) dot.append('}') return '\n'.join(dot) def states(self): return self.follow_epsilon([self.start_state]) def compile(regex): postfix = shunt(regex) stack = [] for c in postfix: if c == '.': e2 = stack.pop() e1 = stack.pop() e1.out_states[0].edges.append((None, e2.start_state)) stack.append(Fragment(e1.start_state, e2.out_states)) elif c == '|': e2 = stack.pop() e1 = stack.pop() start_state = State() start_state.edges.append((None, e1.start_state)) start_state.edges.append((None, e2.start_state)) out_states = e1.out_states + e2.out_states for state in out_states: state.edges.append((None, State())) stack.append(Fragment(start_state, [State()])) elif c == '*': e = stack.pop() start_state = State() out_state = State() start_state.edges.append((None, e.start_state)) start_state.edges.append((None, out_state)) e.out_states[0].edges.append((None, e.start_state)) e.out_states[0].edges.append((None, out_state)) stack.append(Fragment(start_state, [out_state])) else: start_state = State() out_state = State() start_state.edges.append((c, out_state)) stack.append(Fragment(start_state, [out_state])) return NFA(stack[0].start_state, [stack[0].out_states[0]]) def shunt(regex): precedence = {'|': 0, '.': 1, '*': 2} output = [] stack = [] for c in regex: if c == '(': stack.append(c) elif c == ')': while stack[-1] != '(': output.append(stack.pop()) stack.pop() elif c in precedence: while stack and stack[-1] in precedence and precedence[c] <= precedence[stack[-1]]: output.append(stack.pop()) stack.append(c) else: output.append(c) while stack: output.append(stack.pop()) return output ``` 使用以下代码可以测试该NFA是否正确输出: ```python nfa = compile('((ab)|b)(a|(ba)*)a') print(nfa.match('aba')) # True print(nfa.match('baba')) # True print(nfa.match('baa')) # False print(nfa.to_dot()) # 输出NFA的DOT代码 ``` 如果你使用Graphviz软件,可以将输出的DOT代码保存为文件,并使用以下命令将其转换为PNG格式: ``` dot -Tpng nfa.dot -o nfa.png ``` 这样就可以查看NFA的可视化结果了。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

pre_o_1csdn63m9a1bs0e1rr51niuu33e.a

pre_o_1csdn63m9a1bs0e1rr51niuu33e.a
recommend-type

matlab建立计算力学课程的笔记和文件.zip

matlab建立计算力学课程的笔记和文件.zip
recommend-type

FT-Prog-v3.12.38.643-FTD USB 工作模式设定及eprom读写

FT_Prog_v3.12.38.643--FTD USB 工作模式设定及eprom读写
recommend-type

matlab基于RRT和人工势场法混合算法的路径规划.zip

matlab基于RRT和人工势场法混合算法的路径规划.zip
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依