用java代码实现该问题
时间: 2024-02-17 22:02:01 浏览: 103
好的,以下是用Java代码实现该问题的示例:
```java
public class DeterministicFiniteAutomaton {
private Set<String> states; // 状态集合
private Set<Character> alphabet; // 字母表
private Map<Pair<String, Character>, String> transitions; // 状态转移函数
private String startState; // 起始状态
private Set<String> finalStates; // 接受状态集合
public DeterministicFiniteAutomaton() {
states = new HashSet<>();
alphabet = new HashSet<>();
transitions = new HashMap<>();
finalStates = new HashSet<>();
}
// 添加状态
public void addState(String state) {
states.add(state);
}
// 添加字母
public void addAlphabet(char symbol) {
alphabet.add(symbol);
}
// 添加状态转移函数
public void addTransition(String startState, char symbol, String endState) {
transitions.put(new Pair<>(startState, symbol), endState);
}
// 设置起始状态
public void setStartState(String startState) {
this.startState = startState;
}
// 添加接受状态
public void addFinalState(String finalState) {
finalStates.add(finalState);
}
// 判断一个字符串是否属于该语言
public boolean accepts(String input) {
String currentState = startState;
for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
char symbol = input.charAt(i);
if (!alphabet.contains(symbol)) {
return false;
}
currentState = transitions.get(new Pair<>(currentState, symbol));
if (currentState == null) {
return false;
}
}
return finalStates.contains(currentState);
}
}
```
以上代码定义了一个 DeterministicFiniteAutomaton 类,包含了状态集合、字母表、状态转移函数、起始状态和接受状态集合等属性,以及添加状态、字母、状态转移函数、起始状态和接受状态的方法,以及判断一个字符串是否属于该语言的方法 accepts()。
以下是使用示例:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建有穷确定自动机
DeterministicFiniteAutomaton dfa = new DeterministicFiniteAutomaton();
dfa.addState("q0");
dfa.addState("q1");
dfa.addState("q2");
dfa.addAlphabet('0');
dfa.addAlphabet('1');
dfa.addTransition("q0", '0', "q1");
dfa.addTransition("q0", '1', "q0");
dfa.addTransition("q1", '0', "q2");
dfa.addTransition("q1", '1', "q0");
dfa.addTransition("q2", '0', "q2");
dfa.addTransition("q2", '1', "q2");
dfa.setStartState("q0");
dfa.addFinalState("q2");
// 判断字符串是否属于该语言
String input1 = "10101";
String input2 = "1101";
System.out.println(input1 + " belongs to the language: " + dfa.accepts(input1));
System.out.println(input2 + " belongs to the language: " + dfa.accepts(input2));
}
}
```
以上代码中创建了一个有穷确定自动机,它包含了3个状态(q0、q1和q2)、2个字母(0和1)、6个状态转移函数、起始状态为q0,接受状态为q2。然后使用 accepts() 方法判断两个输入字符串是否属于该语言。
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