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
时间: 2024-11-03 08:20:59 浏览: 4
在C语言中,我们可以使用状态机(finite automaton)的概念来设计一个算法,即设计一个有限状态自动机(DFA)。给定的条件描述了一个简单的非确定性自动机(Non-deterministic Finite Automaton, NFA),但在实际编程中,我们会把它转换成确定性的形式。
以下是一个基本的步骤:
1. 定义状态:我们有三个状态,初始状态S0,表示字符串尚未开始;状态S1,表示已读取至少一个1;状态S2,表示已读取至少一个0。
2. 定义转移函数:对于每个字符'0'和'1',以及每个状态,定义一个转移规则。例如,
- S0到S1(读取1)
- S0到S2(读取0)
- S1到S1(继续读1)
- S1到S2(读取0后进入S2)
- S2始终停留在S2
3. 定义接受状态:只有当从S2转移到某个状态时,表示接受该字符串,因为至少有一个0且长度大于等于2。
4. 编码状态转移:可以使用数组或者结构体存储当前状态和下一个可能的状态,遍历输入字符串并更新状态。
5. 判断输入字符串:从S0开始,处理输入字符串的每个字符,如果最终状态是S2,并且已读取的字符数大于等于2,则接受该字符串,否则拒绝。
以下是伪代码形式的算法:
```c
#include <stdio.h>
typedef struct {
int currentState;
char nextState[2]; // '0' or '1'
} DFA;
DFA machine = {0, {'1', '0'}};
int processChar(char c) {
return machine.nextState[machine.currentState == 2];
}
bool acceptString(const char* input) {
machine.currentState = 0;
int length = strlen(input);
if (length < 2)
return false;
for (int i = 0; i < length; i++) {
machine.currentState = processChar(input[i]);
if (machine.currentState == 2 && i >= 1)
return true;
}
return false;
}
int main() {
const char* testCases[] = {"11", "101", "001", "01"};
for (const char* testCase : testCases) {
printf("%s is accepted by the automaton? %d\n", testCase, acceptString(testCase));
}
return 0;
}
```
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