Question

我正在编写一个项目，将非确定性有限自动机转换为等效的确定性有限自动机。到目前为止，我有NFA的状态，字母，开始状态和接受状态的NFA.java超类和子类及其各自的转换方法。到目前为止，我的NFA.java类看起来像这样

class NFA {

    NFAStates statesNFA;
    NFAAlphabet alphabetNFA;
    NFASState startstateNFA;
    NFAAcceptStates acceptstatesNFA;

}

我的NFAStates.java，NFAAlphabet.java和NFAAcceptStates.java是字符串的LinkedHashSets，它们是从用户输入的数组中解析出来的。我的NFASState.java类是一个包含单个字符的数组。

我正在尝试找到一种准确存储转换函数的方法（网格显示哪些状态在某些输入时转到哪个状态）。有没有办法可以做到这一点，也许有一个n维数组？我还需要能够使用方法将此对象操作为DFA。

Answer 1

更一般地说，您要问的是如何使用节点和它们之间的有针对边来表示网络。在您的情况下，节点是状态，边是转换。因此，我将在下面的答案中使用您的术语，但您可以轻松地使用节点和边缘，城市和道路等。

根据问题空间的各种特征，您有很多选择。这些假设转换不具有特征（例如成本，前置条件等），但如果它们确实如此，那么模型的微小改动将支持存储这些特征。

使用状态存储转场：

class State {
    private Set<State> transitions;
}

将转场存储在单独的课程中

class Transition {
    private State from;
    private State to;
}

Set<Transition> transitions;

拥有从每个州到允许的下一个州的地图

Map<State, List<State>> transitions;

有一个布尔数组，表示是否允许每个状态更改（假设每个状态都有一个可用于索引数组的id）。

boolean[][] transitions;

您选择的其中一项将取决于您用于从NFA过渡到DFA的算法。我怀疑如果转换不在状态内，它会更容易，因此可能会将选项1排除在外。但是重置对你来说可能都是可行的。只需选择最适合您算法的那个。

Answer 2

举办过渡的班级怎么样？

interface NFATransition {
    NFAState apply(NFAState currentState, Object input);
}

public class SimpleNFATransition implements NFATransition {
    private final NFAState fromState;
    private final NFAState toState;
    private final Object transitionOnInput;

    public SimpleNFATransition(NFAState fromState, NFAState toState, Object transitionOnInput) {
        this.fromState = fromState;
        this.toState = toState;
        this.transitionOnInput = transitionOnInput;
    }

    public NFAState apply(NFAState fromState, Object input) {
        if (fromState.equals(this.fromState) && input.equals(transitionOnInput)) {
            return toState;
        } else {
            return fromState;
        }
    }
}

枚举数组或列表中的转换。

NFATransition[] transitions = new NFATransition[]{ new SimpleNFATransition(...), ... }

然后在执行机器时，执行以下操作：

NFAState currentState = startstateNFA;
while (!currentState.equals(stopState)) {
    for (NFATransition transition : transitions) {
        currentState = transition.apply(currentState, input);
        if (currentState.equals(stopState)) {
            break;
        }
    }
}

一种表示java中的转换函数的方法？

2 个答案: