用c语言实现输入任意给定的DFA,构造与之等价的正规表达式。
时间: 2024-06-08 15:06:24 浏览: 203
构造与正规式abca等价的DFA答与此正规.pptx
构造正规表达式的算法如下:
1. 对于每个状态,构造一个包含该状态的基本正规表达式,如果该状态是接受状态,则将空串作为此基本正规表达式的一部分。
2. 对于每个状态对 (i,j),将基本正规表达式 i 与 j 连接起来,得到一个新的正规表达式。
3. 对于每个状态对 (i,j),以及状态 k,如果从状态 i 可以到达状态 k,再到达状态 j,则将新的正规表达式 i-j 与 k 连接起来,即 i-j+k。
4. 重复步骤 3,直到所有状态对都被处理过。
5. 最后得到的正规表达式即为所求。
以下是一个简单的示例代码,用以实现输入任意给定的DFA,构造与之等价的正规表达式:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAX_N 100
int dfa[MAX_N][2]; // DFA状态转移表
int n; // DFA状态数目
int accept[MAX_N]; // 接受状态集合
char *regex[MAX_N][MAX_N]; // 正规表达式数组
void construct_regex() {
int i, j, k;
char *tmp;
// 初始化正规表达式数组
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
regex[i][j] = NULL;
}
}
// 构造基本正规表达式
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < 2; j++) {
if (dfa[i][j] != -1) {
tmp = malloc(sizeof(char) * 3);
tmp[0] = j + 'a';
tmp[1] = '\0';
regex[i][dfa[i][j]] = tmp;
if (accept[dfa[i][j]]) {
tmp = malloc(sizeof(char) * 2);
tmp[0] = '\0';
regex[i][dfa[i][j]] = strcat(regex[i][dfa[i][j]], tmp);
}
}
}
}
// 构造新的正规表达式
for (k = 0; k < n; k++) {
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
if (regex[i][k] && regex[k][j]) {
if (regex[i][j] == NULL) {
regex[i][j] = malloc(sizeof(char) * (strlen(regex[i][k]) + strlen(regex[k][j]) + 1));
strcpy(regex[i][j], regex[i][k]);
regex[i][j] = strcat(regex[i][j], regex[k][j]);
} else {
regex[i][j] = realloc(regex[i][j], sizeof(char) * (strlen(regex[i][j]) + strlen(regex[i][k]) + strlen(regex[k][j]) + 1));
regex[i][j] = strcat(regex[i][j], "|");
regex[i][j] = strcat(regex[i][j], regex[i][k]);
regex[i][j] = strcat(regex[i][j], regex[k][j]);
}
}
}
}
}
}
int main() {
// 初始化DFA状态转移表
memset(dfa, -1, sizeof(dfa));
dfa[0][0] = 1;
dfa[0][1] = 2;
dfa[1][0] = 1;
dfa[1][1] = 3;
dfa[2][0] = 4;
dfa[2][1] = 2;
dfa[3][0] = 1;
dfa[3][1] = 2;
dfa[4][0] = 4;
dfa[4][1] = 4;
n = 5;
// 初始化接受状态集合
accept[3] = 1;
accept[4] = 1;
// 构造正规表达式
construct_regex();
// 打印正规表达式
int i, j;
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
if (regex[i][j]) {
printf("regex[%d][%d] = %s\n", i, j, regex[i][j]);
}
}
}
return 0;
}
```
注:此代码为简单示例,没有考虑特殊情况和错误处理。
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