static void AutomataSample3()
{
NondeterminedFiniteAutomaton nfa = new NondeterminedFiniteAutomaton();
nfa.AddState("q0");
nfa.AddState("q1");
nfa.AddState("q2");
nfa.AddToFinalStates("q2");
nfa.AddToStartStates("q0");
nfa.AddSymbol("А");
nfa.AddSymbol("Б");
nfa.AddTransition("q0", "q2", "А");
nfa.
AddTransitionBySymbolsSequence("q0", "q1", new List <string>()
{
"А", "Б", "А"
});
nfa.AddTransition("q1", "q2", "Б");
var fromQ0ByA = nfa.GetTransitionDestinations("q0", "А");
if (fromQ0ByA.Count() != 0)
{
Console.WriteLine("Переход по символу А из состояния q0 приведёт в состояния: ");
foreach (var state in fromQ0ByA)
{
Console.Write(state + " ");
}
}
else
{
Console.WriteLine("По символу А из q0 нет переходов.");
}
}
static void AutomataSample2()
{
NondeterminedFiniteAutomaton nfa = new NondeterminedFiniteAutomaton();
nfa.AddState("q0");
nfa.AddToStartStates("q0");
nfa.AddSymbol("a");
nfa.AddToFinalStates("q0");
nfa.AddTransition("q0", "q0", "a");
nfa.AddSymbol("b");
nfa.AddState("q1");
nfa.AddState("q2");
nfa.AddTransition("q0", "q2", "b");
nfa.AddTransition("q2", "q1", "b");
nfa.AddToFinalStates("q1");
var fromQ0ByB = nfa.GetTransitionDestinations("q0", "b");
if (fromQ0ByB.Count() != 0)
{
Console.WriteLine("Переход по символу b из состояния q0 приведёт в состояния: ");
foreach (var state in fromQ0ByB)
{
Console.Write(state + " ");
}
}
else
{
Console.WriteLine("По символу b из q0 нет переходов.");
}
}
static void AutomataSample4()
{
NondeterminedFiniteAutomaton nfa = new NondeterminedFiniteAutomaton();
nfa.AddStates(new string[] { "q0", "q1", "q2", "q3", "q4" });
nfa.AddSymbols(new string[] { "a", "b" });
nfa.SetFinalStates(new HashSet <string>()
{
"q3", "q2"
});
nfa.SetStartStates(new HashSet <string>()
{
"q0"
});
nfa.AddTransition("q0", "q3", "b");
nfa.AddTransition("q0", "q2", "eps");
nfa.AddTransition("q0", "q1", "a");
nfa.AddTransition("q1", "q4", "b");
nfa.AddTransition("q2", "q1", "eps");
nfa.AddTransition("q3", "q2", "b");
nfa.AddTransition("q4", "q1", "a");
nfa.AddTransition("q4", "q2", "b");
nfa.AddTransition("q4", "q0", "b");
NondeterminedFiniteAutomaton NoEpsNfa = nfa.GetEquivalentDeletedEpsilons();
}
public static NondeterminedFiniteAutomaton GetEquivalentDeletedEpsilons(this
NondeterminedFiniteAutomaton epsilonNfa)
{
NondeterminedFiniteAutomaton noEpsilonsNfa = new NondeterminedFiniteAutomaton();
// копируем состояния и алфавит
var alphabet = epsilonNfa.GetAlphabet();
var states = epsilonNfa.GetStates();
var finalStates = new HashSet <string>(epsilonNfa.GetFinalStates());
var startStates = new HashSet <string>(epsilonNfa.GetStartStates());
noEpsilonsNfa.AddSymbols(alphabet);
noEpsilonsNfa.AddStates(states);
noEpsilonsNfa.SetFinalStates(finalStates);
noEpsilonsNfa.SetStartStates(startStates);
// добавляем необходимые переходы
foreach (var state in states)
{
// состояния в которые мы можем перейти из состояния state, используя эпсилон переходы.
var statesReachByEpsilons = GetAllDestinationsByEpsilons(epsilonNfa, state);
foreach (var symbol in alphabet)
{
// состояния в которые мы можем попасть используя сперва эпсилон переходы,
// а затем символ symbol единажды
var statesReachByEpsilonsAndSymbol = statesReachByEpsilons.SelectMany((reachedByEps)
=> (epsilonNfa.GetTransitionDestinations(reachedByEps, symbol))).Distinct();
// состояния в которые мы можем перейти из состояния state, используя символ symbol единажды
// и эпсилон переходы в любом порядке
var statesOneSymbolAndEpsilons = statesReachByEpsilonsAndSymbol.SelectMany((stateFrom
=> GetAllDestinationsByEpsilons(epsilonNfa, stateFrom))).Distinct();
foreach (var reachedState in statesOneSymbolAndEpsilons)
{
noEpsilonsNfa.AddTransition(state, reachedState, symbol);
}
}
if (startStates.Contains(state))
{
foreach (var s in statesReachByEpsilons)
{
startStates.Add(s);
noEpsilonsNfa.AddToStartStates(s);
}
}
// Если это начальное состояние и из него достижимо заключительное по эпсилон
// то сделаем его заключительным
if (startStates.Contains(state) && statesReachByEpsilons.Any(finalStates.Contains))
{
noEpsilonsNfa.AddToFinalStates(state);
}
}
foreach (var state in finalStates)
{
noEpsilonsNfa.AddToFinalStates(state);
}
return(noEpsilonsNfa);
}
/// <summary>
/// Создание автомата по таблице
/// </summary>
/// <param name="table"></param>
/// <returns></returns>
private NondeterminedFiniteAutomaton TableToNFA(List <List <string> > table)
{
NondeterminedFiniteAutomaton nfa = new NondeterminedFiniteAutomaton();
foreach (var sequence in symbolsSequence)
{
foreach (var symbol in sequence)
{
if (!nfa.IsSymbolExist(symbol))
{
nfa.AddSymbol(symbol);
}
}
}
for (int i = 0; i < states.Count; i++)
{
nfa.AddState(states[i]);
}
for (int j = 0; j < transitionsBySequence.Count; j++)
{
for (int i = 0; i < transitionsBySequence[j].Destinations.Count; i++)
{
nfa.AddTransitionBySymbolsSequence(
transitionsBySequence[j].Source, transitionsBySequence[j].Destinations[i],
transitionsBySequence[j].Symbols);
}
}
for (int j = 0; j < transitions.Count; j++)
{
for (int i = 0; i < transitions[j].Destinations.Count; i++)
{
nfa.AddTransition(transitions[j].Source, transitions[j].Destinations[i],
transitions[j].Symbol);
}
}
nfa.SetStartStates(new HashSet <string>(startStates));
nfa.SetFinalStates(new HashSet <string>(finalStates));
return(nfa);
}
