Java实现DFA判断字符串以ab结尾

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"该实验是关于编译原理中的DFA(Deterministic Finite Automaton,确定有限状态自动机)实现。实验的目标是设计一个DFA来判断输入的字符串是否以a或b开头,且以ab结尾。如果满足条件,则输出"success!",否则输出"fail!"。提供的Java代码实现了一个简单的DFA来完成这个任务。" 在这个实验中,我们主要关注以下几个知识点: 1. **DFA(确定有限状态自动机)**: DFA是一种计算模型,由一组状态、一个初始状态、一个接受状态集、一个输入字母表以及定义状态转移的函数组成。在本实验中,DFA有三个状态:0、1和2,其中0是初始状态,2是接受状态。状态转移通过一个二维数组s表示,其中s[i][j]表示当前状态i接收到字符j后的下一个状态。 2. **状态转移**: 在Java代码中,状态转移通过一个二维数组s进行管理。例如,s[0][0] = 1表示状态0接收到字符'a'后转移到状态1,s[0][1] = 2表示状态0接收到字符'b'后转移到状态2。这个数组定义了DFA的状态转换规则。 3. **字符串处理**: 使用`Scanner`类从用户那里获取输入的字符串,然后将字符串转换为字符数组,便于遍历和处理每个字符。通过`charAt()`方法获取字符串中每个位置的字符。 4. **switch语句**: 代码中的switch语句用于根据输入的字符('a'或'b')更新DFA的状态。如果输入的字符不是'a'或'b',则设置状态x为-1,表示非法输入。 5. **循环遍历与状态跟踪**: 通过一个for循环遍历输入字符串的每个字符。在每次迭代中,根据当前字符更新DFA的状态,并通过状态转移数组s进行状态切换。变量k用于存储当前状态。 6. **结果判断**: 当遍历完字符串后,检查最终状态k是否为2。如果是2,说明字符串以a或b开头且以ab结尾,输出"success!";否则,输出"fail!"。 这个实验是编译原理课程中关于正则表达式和自动机理论的一个实际应用,通过编写代码实现了DFA来解决特定的字符串匹配问题。理解DFA的工作原理和如何用代码实现对于学习编译器设计和形式语言理论非常重要。
2018-05-11 上传
1. 实验内容 每一个正规集都可以由一个状态数最少的DFA所识别,这个DFA是唯一的(不考虑同构的情况)。任意给定的一个DFA,根据以下算法设计一个C程序,将该DFA 化简为与之等价的最简DFA。 2. 实验设计分析 2.1 实验设计思路 根据实验指导书和书本上的相关知识,实现算法。 2.2 实验算法 (1)构造具有两个组的状态集合的初始划分I:接受状态组 F 和非接受状态组 Non-F。 (2)对I采用下面所述的过程来构造新的划分I-new. For I 中每个组G do Begin 当且仅当对任意输入符号a,状态s和读入a后转换到I的同一组中; /*最坏情况下,一个状态就可能成为一个组*/ 用所有新形成的小组集代替I-new中的G; end (3)如果I-new=I,令I-final=I,再执行第(4)步,否则令I=I=new,重复步骤(2)。 (4)在划分I-final的每个状态组中选一个状态作为该组的代表。这些代表构成了化简后的DFA M'状态。令s是一个代表状态,而且假设:在DFA M中,输入为a时有从s到t转换。令t所在组的代表是r,那么在M’中有一个从s到r的转换,标记为a。令包含s0的状态组的代表是M’的开始状态,并令M’的接受状态是那些属于F的状态所在组的代表。注意,I-final的每个组或者仅含F中的状态,或者不含F中的状态。 (5)如果M’含有死状态(即一个对所有输入符号都有刀自身的转换的非接受状态d),则从M’中去掉它;删除从开始状态不可到达的状态;取消从任何其他状态到死状态的转换。 。。。。。。