自动机，检查字符串被语言接受| C ++

Question

这是我的自动机，此语言的正则表达式为(aaa*b|ba)a*

我想为这个语言接受检查输入字符串的C ++程序。

此程序获取字符串并打印Accepted或Rejected

例如：

输入： aaaba - 输出：已接受

输入： baa - 输出：已接受

输入： aaa - 输出：已拒绝

Answer 1

#include <string>
#include <iostream>

bool check_string(const std::string& s) {
  static constexpr int INV = -1;
  static constexpr int INITIAL_STATE = 0;
  static constexpr int ACCEPTING_STATE = 3;
  static const int transition_table[5][2] = {
    //  a    b
    {   1,   2   },  // 0
    {   4,  INV  },  // 1
    {   3,  INV  },  // 2
    {   3,  INV  },  // 3
    {   4,   3   }   // 4
  };

  int state = INITIAL_STATE;
  for (char c : s) {
    if (c != 'a' && c != 'b') return false;
    state = transition_table[state][c - 'a'];
    if (state == INV) return false;
  }
  return state == ACCEPTING_STATE;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
  if (argc != 2) {
    std::cerr << "Usage: check str\n";
    return 1;
  }
  if (check_string(argv[1]))
    std::cout << "Accepted\n";
  else
    std::cout << "Rejected\n";
  return 0;
}

Answer 2

您完成了大部分工作，因为您的DFA绝对正确。请允许我做剩下的工作。

让我们考虑一个函数，该函数将字符串作为参数并返回true或false，具体取决于字符串是被接受还是被拒绝。

关键理念

主要思想是使用有限状态机状态并逐步处理字符串。代码非常简单直接编写，因为它只是有限状态机遍历不同的状态，并且通过不同的状态处理输入字符串，就像你的自动机一样。

我们从状态0开始，并按照自动机的图表

以下是简要说明。

如果字符串以a开头，则下一个状态为1。如果字符串以b开头，则下一个状态为2，如果字符串以none开头，则拒绝该字符串。

下一个字符是a，无论当前状态是1还是2而下一个字符不是a，字符串都会被拒绝。

如果下一个字符是a，则下一个状态是3或4，具体取决于当前状态。

一旦我们处理了这个，如果当前状态是3，那么我们只需要考虑aa ...... aaa直到字符串的结尾，如果在任何点发生某些其他字符，则字符串被拒绝。

如果当前状态是4，我们再次照顾aa ...... aaa但是我们现在还必须看到aa ..... aaa之后还有一次出现b然后我们再次照顾aa ........ aaa。

bool check_string(string str)
{
 int state = 0;    

 if(str[i] == 'a')
  { state = 1; ++i; }

 else if(str[i] == 'b')
  { state = 2; ++i; }

 else return false;

 if(str[i] != 'a')
  return false;

 else if(state == 1)
  {state = 4; ++i; }

 else if(state == 2)  
  {state = 3; ++i; }

 if(state == 3)
 {
   while(i < str.length())
   {
    if(str[i++] != 'a')
     return false;
   }
   return true;
 }

 if(state == 4)
 {
  while(i < str.length()&& str[i++] == 'a')
   {

   }
  if(i == str.length())
   return false;
  else if(str[i] == 'b')
  {
   while(i < str.length())
   {
    if(str[i++] != 'a')
     return false;
   }
   return true;
  }
  else return false;
}