写出实现由有限自动机构造与之等价的右线性文法的程序实现的代码,并写出具体的数据结构
时间: 2024-03-25 18:38:49 浏览: 87
数据结构线性表相关内容的代码实现
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以下是一个简单的 Python 代码示例,用于将有限自动机转换为等价的右线性文法:
```python
class FiniteAutomaton:
def __init__(self, states, alphabet, transitions, start_state, accept_states):
self.states = states
self.alphabet = alphabet
self.transitions = transitions
self.start_state = start_state
self.accept_states = accept_states
def construct_right_linear_grammar(fa):
productions = set() # 产生式集合
for state in fa.states:
# 对于每个状态,生成形如 A -> aB 或 A -> a 的产生式
for symbol in fa.alphabet:
next_states = fa.transitions.get((state, symbol), [])
if len(next_states) == 1:
# 只有一个转移状态,则直接输出 a
productions.add((state, symbol))
elif len(next_states) > 1:
# 多个转移状态,则需要引入新的非终结符 B
new_nt = "B_" + str(state) + "_" + symbol
productions.add((state, symbol + new_nt))
for next_state in next_states:
if next_state in fa.accept_states:
productions.add((new_nt, ""))
else:
productions.add((new_nt, fa.alphabet[0] + "_" + str(next_state)))
return productions
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个 `FiniteAutomaton` 类来表示有限自动机,其中包含状态集合、字母表、转移函数、起始状态和接受状态集合。然后,我们定义了一个名为 `construct_right_linear_grammar` 的函数来将有限自动机转换为等价的右线性文法。该函数首先初始化一个空的产生式集合,并且对于每个状态,生成形如 A -> aB 或 A -> a 的产生式,其中 a 是字母表中的符号,B 是新的非终结符号,表示从该状态出发,可以转移到多个状态,需要根据这些状态生成相应的产生式。
关于数据结构,我们使用了一个简单的字典来表示有限自动机的转移函数。具体来说,字典的键是由状态和符号组成的元组,值是一个状态列表,表示从该状态和输入符号出发,可以转移到的下一个状态集合。我们还使用了一个集合来存储产生式,其中每个元素是一个由非终结符和终结符组成的元组,表示一个产生式。
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