编译原理报告：NFA转DFA(详解-附源代码).doc

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1、112015编译原理实习报告____________________________________________________________________________________________编译原理实习报告学号：******班级：******姓名：******日期：2015112015编译原理实习报告____________________________________________________________________________________________目录1.题目及需求分析……………………………………………32.设计分析………………

2、……………………………………33.调试分析……………………………………………………74.用户手册……………………………………………………75.测试结果……………………………………………………76.总结…………………………………………………………77.源代码………………………………………………………8112015编译原理实习报告____________________________________________________________________________________________题目：NFA转换为等价的DFA实习时间：2015.10.12【问题描述】以定理

3、“设L为一个由不确定的有穷自动机接受的集合，则存在一个接受L的确定的有穷自动机”为理论基础，设计算法实现将不确定的有穷自动机(NFA)转换为与之等价的确定的有穷自动机(DFA)。【基本要求】①　确定能够表示FA的合适的结构，以便FA的输入和输出②　设计的算法既要成功实现题目要求的功能，又要高效、鲁棒③　程序中的函数、变量等命名要规则，可读性要强(易懂)1．需求分析(1)要将以状态转换图表示的NFA转换为DFA，首先应设计一个结构来表示FA，以便图形式的FA便于输入和输出。(2)设计合适的算法来实现NFA的确定化，这里用子集法来构造等价的DFA。(3)测试数据:课本P59例4.8转换前

4、的NFA转换后的DFA2．设计（1）数据结构设计由于FA是一个图，可想到用图的存储结构来存储FA，但是，FA中两个结点之间的路径可以不只一条，这让想考虑用邻接矩阵来存储的FA处理起来有点复杂，我采用的是“结点-边-结点”式的三元组来表示FA。FA有多少条边就应该有多少个这样的三元组，以一个数组来存放这些三元组，那么一个FA就可以表示出来了。此外，由子集法的步骤可见，集合(set)这一结构应该使用，，set结构符合我们数学的集合要求，不含相同元素，并且两个集合间还可以进行比较是否相等，十分有利于我们的程序实现。表示FA的结构：//Triad(三元组)：S→aB即（S,a,B）struc

5、tTriad{charstart;charedge;charend;};集合与栈使用库里面的标准集合、栈。即包含头文件set、stack112015编译原理实习报告____________________________________________________________________________________________（1）文件结构程序不是很复杂，加之使用到的数据结构是标准库里的，文件只有一个N2D.cpp，其中有#include和#include。（2）程序基本框架概览structTriad{};//FA的基本组成结构intma

6、in(){初始化工作；determined();//确定化}e_closure(){}//求ε闭包move(){}//求集合的x弧转换determined(){}//确定化（3）主要函数的实现伪代码具有简明扼要的特点，利用伪代码子来表示程序流程有利于理解和后续实现。子集法伪代码：s0←NFA的开始状态集合T←e-closure(s0)把T加入到子集簇C(未标记)while(集合U←在C中找到一个未标记的集合){标记U;for(对于每一种输入即a、b......){U←e-closure(move(T,a))if(U不是C的子集)把U加入到子集簇C(未标记)有T→aU}}此外，求ε的传

7、递闭包要利用栈这一数据结构做辅助，其伪代码如下：112015编译原理实习报告____________________________________________________________________________________________//求e-closure(T)的伪代码将T中的所有状态全都压入栈S、集合Uwhile(S非空){t←取栈顶元素;for(每个从t状态能通过空串转换得到的状态s)if(s不在U中){把状态s加入U;把状