实验一DFA的编程实现

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1、实验一DFA的编程实现实验目的：通过本次实验，加深对DFA及其识别的语言的理解，学习对一般的DFA的表达方法与编程实现方法。实验任务：编写一个C语言程序，模拟实现DFA识别字符串的过程。实验内容：（1）DFA的输入；（2）DFA的存储与读写；（3）DFA的正确性检查；（4）DFA的语言集列表显示；（5）DFA的规则字符串判定；内容说明：（1）DFA的输入：分别输入DFA的“字符集”、“状态集”、“开始状态”、“接受状态集”、“状态转换表”等内容，并保存在设定的变量中。（2）DFA的存储与读写：将上述DFA的五元组保存在一个文本文件屮，扩展名指定为.dfa。请自行设计DFA文件的存储格式，并说

2、明其含义。能将保存在内存变量中的DFA写入DFA文件，也能将DFA文件读入内存中。（思考：对稀疏DFA（转换表中为空的地方较多）或用“或”表达转换的DFA（如下的测试用例三），如何改进DFA转换表的表达。）（3）DFA的正确性检查：检查所有集合的元素的唯一性。检查“开始状态”是否唯一，并是否包含在“状态集”中。检查“接受状态集”是否为空，并是否包含在“状态集”中。检查“状态转换表”是否满足DFA的要求。检查“状态转换表”并非填满时的处理是否得当…（4）DFA的语言集列表显示：输入待显示的字符串的最大长度N,输出以上定义的DFA的语言集中反度WN的所有规则字符串。（提示：注意算法中while循

3、环的次数）（5）DFA的规则字符串判定：输入（或用字符集随机生成）一个字符串，模拟DFA识别字符串的过程判定该字符串是否是规则字符串（属于DFA的语言集）。测试用例:DFA（一）DFA（三）实验要求：按照《编译原理及实践》参考书第二章中描述的“while循环+双层case选择”的算法编程实现一般的DFAo要求能通过以上三个测试用例的测试。完成内容屮(1)(5)部分，可得C。完成内容中(1)(2)(5)部分，可得B。完成内容中(1)(2)(4)(5)部分，可得A。完成全部内容，可得奖励。判定算法概要：准备：开始状态s(),接受状态集F,状态转换表T(s,c),sgS,cgZc=getchar(

4、);s=开始状态So；while(c!=EOF)//输入未结束则循环…{s=T(s,c);if(s==NULL)error();c=getchar();}if(SG接受状态集F)accept();elseerror();列语言算法概要：(深度优先搜索，类似于M进制的数的进位问题)准备：开始状态so,接受状态集F,状态转换表T(s,c),sgS,C6E假设：三中的元素个数为M个，存储于charA[M]中；准备：长度N>(),存储语言元素的字符串charL[N](只存储其编号)，初值全为・1;while(1){for(i=N-1;i>=0;i-)if(L[i]>=0)break;//找L串中的未

5、用字符if(i=0)//找到

6、未用完字符{L[iJ++;//用上Y中的下1个字符用判定算法判定字符串A[L[0]]〜A[L[i]]是否属于语言集中continue;}else//全部字符都已用完break;//算法至此终止}}注1：可增加存储前成经过的状态序列，从而无须调用判定算法，直接使用一步状态转换即可。注2：深度优先搜索无法实现相同长度的字符串显示在一块。若要求如此，需用宽度优先搜索。需定义一个函数用指定字符集生成长度刚好为n的字符串，然后定义主函数，让n从0循坏到N,并调用判定算法判定所有长度为n的字符串是否属于语言集即可。实验报告：同吋上交纸质报告与电子版报告。纸质报告以实验分析、实验中遇到的问题及解决方法、实

7、验测试(含屏幕截图)、实验心得等为主，不得大量引用源程序(引用源程序总行数不得超过100行)。电子版报告以源程序、测试用例、输出文件等为主，包括纸质报告的电子版，须确保提并的源程序能编译运行，否则不要上交。电子版请发送到wenjiabaol10@163.com,邮件标题请写明学号、姓名与实验编号，形如：v实验一>v学号〉v姓名不得抄袭实验报告与源程序，否则后果自负！