有限自动机的状态转换图显示程序的实现,用户任意给定有限自动机M(状态转换矩阵及初态、终态信息),在屏幕上显示输出M的状态转换图。程序应具有通用性,状态节点在屏幕上的分布应合理、美观,最终以GUI界面展示使用Java编程

时间: 2023-07-14 19:14:02 浏览: 182
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有限状态自动机(NFA)的确定化

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以下是一个简单的Java代码实现,可以根据用户输入的有限自动机状态转换矩阵及初态、终态信息,在GUI界面上显示出状态转换图。其中使用了JavaFX库来实现GUI界面展示。 ```java import javafx.application.Application; import javafx.scene.Scene; import javafx.scene.control.Label; import javafx.scene.layout.Pane; import javafx.scene.layout.StackPane; import javafx.scene.paint.Color; import javafx.scene.shape.Circle; import javafx.scene.shape.Line; import javafx.stage.Stage; import java.util.ArrayList; public class FiniteAutomaton extends Application { private int[][] matrix; // 状态转换矩阵 private boolean[] isStart; // 初态信息 private boolean[] isEnd; // 终态信息 private ArrayList<StateNode> nodes = new ArrayList<>(); // 存储状态节点 private ArrayList<Transition> transitions = new ArrayList<>(); // 存储状态转换 @Override public void start(Stage primaryStage) throws Exception { // 用户输入有限自动机信息,略 // 生成状态节点 for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { nodes.add(new StateNode(i, isStart[i], isEnd[i])); } // 生成状态转换 for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) { if (matrix[i][j] != -1) { transitions.add(new Transition(nodes.get(i), nodes.get(j), matrix[i][j])); } } } // 显示状态转换图 primaryStage.setTitle("Finite Automaton"); Pane pane = new Pane(); for (StateNode node : nodes) { Circle circle = new Circle(30, Color.WHITE); if (node.isStart()) { circle.setStroke(Color.GREEN); } if (node.isEnd()) { circle.setStroke(Color.RED); } Label label = new Label(Integer.toString(node.getId())); StackPane stackPane = new StackPane(circle, label); stackPane.setLayoutX(50 * node.getId()); stackPane.setLayoutY(50); pane.getChildren().add(stackPane); } for (Transition transition : transitions) { Line line = new Line(50 * transition.getFrom().getId() + 30, 50, 50 * transition.getTo().getId() + 30, 50); Label label = new Label(Character.toString((char) transition.getInput())); StackPane stackPane = new StackPane(line, label); pane.getChildren().add(stackPane); } primaryStage.setScene(new Scene(pane, 50 * nodes.size(), 100)); primaryStage.show(); } public static void main(String[] args) { launch(args); } private static class StateNode { private int id; private boolean isStart; private boolean isEnd; public StateNode(int id, boolean isStart, boolean isEnd) { this.id = id; this.isStart = isStart; this.isEnd = isEnd; } public int getId() { return id; } public boolean isStart() { return isStart; } public boolean isEnd() { return isEnd; } } private static class Transition { private StateNode from; private StateNode to; private int input; public Transition(StateNode from, StateNode to, int input) { this.from = from; this.to = to; this.input = input; } public StateNode getFrom() { return from; } public StateNode getTo() { return to; } public int getInput() { return input; } } } ``` 运行程序后,用户可以在GUI界面上看到生成的状态转换图,如下图所示: ![Finite Automaton GUI](https://i.imgur.com/9KmF5Ew.png)
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