用c语言设计一个算法判断任意输入的符号串是否能被以下自动机接受: (1)符号串仅由0和1组成。 (2)至少包含1个0。 (3)串长度必须大于等于2 写出对此实验的结果与分析
时间: 2024-11-25 15:12:41 浏览: 10
为了用C语言设计一个算法来判断给定符号串是否满足上述条件,我们可以创建一个有限状态自动机(FSM)。这里是一个简单的状态转移图来描述这个过程:
1. 状态:我们有四个状态S0 (初始状态),S1, S2, 和 F (最终状态)。
- S0: 表示开始,尚未看到1。
- S1: 表示已经看到1,等待0或结束。
- S2: 表示已看到两个1,等待0或结束。
- F: 表示字符串已满足条件,可以接受。
2. 转移函数:
- S0 -> S1: 当遇到1时,从S0转移到S1。
- S1 -> S2: 再次遇到1时,从S1转移到S2。
- S2 -> F 或者 S2 -> S1: 当遇到0时,从S2转移到F;如果继续遇到1,则回退到S1。
- S1 -> F 或者 S1 -> S0: 如果遇到0并且不在S2,直接转移到F;如果遇到1则回到S0。
3. 输入处理:读取输入字符串,逐字符检查并应用转移规则。
下面是一个基本的C程序实现该算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_LEN 100 // 用于限制字符串长度
// 状态枚举
typedef enum { STATE_S0, STATE_S1, STATE_S2, STATE_F } State;
bool isAccepted(const char *str);
int main() {
char input[MAX_LEN];
printf("请输入只包含0和1的字符串(需至少含有一个0,长度>=2),然后按Enter键:");
fgets(input, sizeof(input), stdin);
if (isAccepted(input)) {
printf("字符串 %s 可以被接受。\n", input);
} else {
printf("字符串 %s 不可以被接受。\n", input);
}
return 0;
}
// 判断字符串是否符合条件
bool isAccepted(const char *str) {
int len = strlen(str);
State currentState = STATE_S0;
bool foundZero = false;
for (int i = 0; i < len && currentState != STATE_F; ++i) {
switch (currentState) {
case STATE_S0:
if (str[i] == '1') {
currentState = STATE_S1;
}
break;
case STATE_S1:
if (str[i] == '1') {
currentState = (foundZero) ? STATE_S2 : STATE_S1;
} else if (str[i] == '0') {
currentState = STATE_S2;
foundZero = true;
}
break;
case STATE_S2:
if (str[i] == '1') {
currentState = STATE_S1;
} else if (str[i] == '0') {
currentState = STATE_F;
}
break;
case STATE_F:
// 已经满足条件,无需进一步处理
break;
}
}
return currentState == STATE_F; // 如果到达最终状态F,说明字符串符合要求
}
```
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