用C语言采用模拟DFA算法编写一个扫描器.doc

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1、用C语言采用模拟DFA算法编写一个扫描器/*第一章：相关知识DFA定义：一个确定的有穷自动机（DFA）M是一个五元组：M=（K，Σ，f，S，Z）其中　　①K是一个有穷集，它的每个元素称为一个状态；　　②Σ是一个有穷字母表，它的每个元素称为一个输入符号，所以也称Σ为输入符号字母表；　　③f是转换函数，是K×Σ→K上的映射，即，如f（ki，a）=kj，（ki∈K，kj∈K）就意味着，当前状态为ki，输入符为a时，将转换为下一个状态kj，我们把kj称作ki的一个后继状态；　　④S∈K是唯一的一个初态；　　⑤Z??K是一个终态集，终态也称可接受状态或结束状

2、态。第二章：题目用C语言采用模拟DFA算法编写一个扫描器（词法分析器）用来识别：由任意个a或b开始后接aa再自加或自减1的字符串，即正规式r=(a

3、b)*aa(+

4、-)1描述的语言L（r）。该词法分析器的任务：（1）滤掉源程序中的无用成分，如空格；（2）识别正规式r=(a

5、b)*aa(+

6、-)1描述的字符串。从键盘读入或打开文件读入字符串，词法分析器读入字符ywe串后扫描源字符串，若发现符合符合正规式r描述的字符串时，输出“yes”或“可接受”或“可识别”，否则输出“no”或“不可识别”。第三章：分析第一节.根据正规式(a

7、b)*aa(+

8、-)1，

9、我们可以分析出K有10个状态，也就是10个元素：状态s0:这时候已经识别的字符个数为0，也就是开始状态状态s1:从状态s0开始接受连续的字母'a'，转到状态s1状态s2:从状态s0开始接受连续的字母'b'，转到状态s2状态s3:从s2开始接受了一个字母'a'，转到状态s3状态s4:从s3开始接受了一个字母'a'，转到状态s4状态s5:如果s1已经连续接受了至少两个字母'a',从s4开始接受一个符号'+'，转到状态s5。或从s4开始接受了一个符号'+'，转到状态s5。状态s6:如果s1已经连续接受了至少两个字母'a',从s4开始接受一个符号'-'，转

10、到状态s6。或从s4开始接受了一个符号'-'，转到状态s6。状态s7:从s5或s6开始接受了一个数字'1'，转到s7。状态s8:从s7开始接受了一个字符串结束符号''，转到状态s8。【这是成功状态】。状态s9:【这是出错状态】。第二节.根据正规式(a

11、b)*aa(+

12、-)1，我们可以分析出Σ包含的字母有：a,b,+,-,1第三节.根据正规式(a

13、b)*aa(+

14、-)1，我们分析出转换函数f有：F[0].s0--(输入一个字母'a')-->s1F[1].s0--(输入一个字母'b')-->s2F[2].s1--(输入一个字母'a')-->s1F[

15、3].s2--(输入一个字母'b')-->s2F[4].s2--(输入一个字母'a')-->s3F[5].s3--(输入一个字母'a')-->s4F[6].如果状态s1中已经累积有至少两个字母'a's1--(输入一个符号'+')-->s5F[7]h.s4--(输入一个字母'+')-->s5F[8].如果状态s1中已经累积有至少两个字母'a's1--(输入一个符号'-')-->s6F[9].s4--(输入一个字母'-')-->s6F[10].s5--(输入一个数字'1')-->s7F[11].s6--(输入一个数字'1')-->s7F[12].s7-

16、-(输入一个字符串结束符'')-->s8(成功状态)F[13].其他情况，统一进入状态s9(出错状态)第四节.根据正规式(a

17、b)*aa(+

18、-)1，我们分析出【唯一的】初态S即K中的s0第五节.根据正规式(a

19、b)*aa(+

20、-)1，我们分析出结束状态有两个，即K中的s8（成功状态）,s9(出错状态)*/#include/*下面的一组全局参数是作为自动机的参数*///正则式constcharregex[]="(a

21、b)*aa(+

22、-)1";//状态集合intstates[10]={0};//状态总数constintstate

23、sAmount=sizeof(states)/sizeof(int);//可接受的字符集合constcharletterSet[]="ab+-1";//开始状态constintstartStateId=0;//可接受的结束状态集constintendStateIds[]={8,9};//可接受的结束状态总数constintendStatesAmount=sizeof(endStateIds)/sizeof(int);//成功状态集constintsucceedStateIds[]={8};//成功状态总数constintsucceedStateAm

24、ount=sizeof(succeedStateIds)/sizeof(int);//当前状态intcurrentStat