/// <summary>
/// Método para geração do automato baseando-se na gramática
/// </summary>
private void GenerateAutomata()
{
#region Gerar o primeiro nó do automato
//Regra no formato
//S:símbolo inicial
string baseRule = ascendentSymbol + ":";
string ascendentRule = baseRule + NonTerminal.InitialSymbol;
//Primeiro nó do automato é só S
//Não é final
InitialState = new State <string, Symbol>(ascendentSymbol);
StateHash.Add(ascendentRule, InitialState);
//Regra no fomato
//S:. símbolo inicial
//Trata-se da primeira regra com ponto
string initialRule = baseRule + ". " + NonTerminal.InitialSymbol.Value;
GrammarState initialSymbolState = new GrammarState(initialRule);
StateHash.Add(initialRule, initialSymbolState);
//Cria a transição em vazio do estado inicial para o estado do símbolo inicial
//Adiciona a regra à lista de transições do estado inicial
InitialState.AddTransiction(Terminal.Empty, initialSymbolState);
//Chama o método que recursivamente vai gerar os outros estados
GenerateTransictions(initialSymbolState, InitialState);
//Gera a lista dos estados
GenerateStateList();
#endregion
}
public override bool Equals(object obj)
{
if (obj is GrammarState)
{
GrammarState anotherState = (GrammarState)obj;
return(anotherState.StateValue.Equals(StateValue) && (anotherState.IsFinal == IsFinal));
}
return(false);
}
/// <summary>
/// Retorna o estado correspondente ao fecho.
/// </summary>
/// <returns>O estado correspondente.</returns>
new public GrammarState PowerSetToState()
{
GrammarState newState = new GrammarState(State);
foreach (StateTransiction <string, Symbol> transiction in Transictions)
{
if (!transiction.Transiction.Value.Equals(Terminal.Empty))
{
newState.AddTransiction(transiction);
}
}
return(newState);
}
/// <summary>
/// Método para iterar sobre o hash de estados e adicioná-los à lista de estados
/// </summary>
public void GenerateStateList()
{
foreach (string key in StateHash.Keys)
{
GrammarState state = GrammarState.ConvertFrom(StateHash[key]);
if (state != null)
{
if (!StateList.Contains(state))
{
StateList.Add(state);
}
}
}
}
/// <summary>
/// Converte um estado genérico com T = string e E = símbolo para um GrammarState
/// </summary>
/// <param name="state"></param>
/// <returns></returns>
public static GrammarState ConvertFrom(State <string, Symbol> state)
{
if (state == null)
{
return(null);
}
GrammarState newState = new GrammarState(state.StateValue, state.IsFinal);
List <StateTransiction <string, Symbol> > transictions = state.Transictions;
foreach (StateTransiction <string, Symbol> transiction in transictions)
{
newState.AddTransiction(transiction);
}
return(newState);
}
public GrammarState(GrammarState anotherState)
{
StateValue = anotherState.StateValue;
IsFinal = anotherState.IsFinal;
}
/// <summary>
/// Gera o fecho transitivo de um determinado estado. Realiza as inserções no hash.
/// </summary>
/// <param name="state">Estado do fecho transitivo</param>
/// <param name="transictionList">Lista dos possíveis valores para a transição de estados</param>
/// <param name="nullSymbol">Símbolo representando do nulo/vazio dos automatos</param>
/// <param name="hash">Hash dos fechos já criados</param>
/// <returns>Fecho transitivo do estado</returns>
private static GrammarPowerSet GeneratePowerSet(GrammarState state, List <Symbol> transictionList, Terminal nullSymbol, Dictionary <GrammarState, GrammarPowerSet> hash)
{
GrammarPowerSet powerSet = new GrammarPowerSet(state);
if (hash.ContainsKey(state))
{
return(null);
}
hash.Add(state, powerSet);
foreach (Symbol symbol in transictionList)
{
if (!symbol.Equals(Terminal.Empty))
{
List <GrammarState> reachable = state.ReachableStatesBy(symbol);
if (reachable != null)
{
if (reachable.Count > 1)
{
//Adiciona transições de estados com recursão
if (!reachable[0].StateValue.Equals(reachable[1].StateValue))
{
//Um pouco gambiarra
//Busca os estados únicos na lista do reachable, porque as vezes o mesmo estado aparece mais de uma vez
Dictionary <string, GrammarState> uniqueHash = new Dictionary <string, GrammarState>();
foreach (GrammarState reachableState in reachable)
{
if (!uniqueHash.ContainsKey(reachableState.StateValue))
{
uniqueHash.Add(reachableState.StateValue, reachableState);
}
}
//Sempre devem vir no estilo
//A := B (final)
//A := B C (não final)
//ou ambos são finais, então eu pego o que tem a maior regra
GrammarState unionState = null;
//Itero o hash; A prioridade é o estado que não é final
//Caso não tenha estado não-final, fica o com a maior regra
foreach (string key in uniqueHash.Keys)
{
GrammarState reachableState = uniqueHash[key];
if (!reachableState.IsFinal)
{
unionState = reachableState;
}
if (unionState == null)
{
unionState = reachableState;
}
else
{
if (unionState.StateValue.Length < reachableState.StateValue.Length)
{
unionState = reachableState;
}
}
}
//Por garantia
unionState.IsFinal = true;
//Realiza o fecho a partir desse estado
powerSet.AddTransictionToPowerSet(symbol, unionState);
}
else
{
//Se são iguais, então basta inserir um deles
powerSet.AddTransictionToPowerSet(symbol, reachable[0]);
}
}
else
{
//Adiciona transição no valor para o estaddo
powerSet.AddTransictionToPowerSet(symbol, reachable[0]);
}
}
}
}
//Itera sobre os estados que não contém fecho e os gera
foreach (StateTransiction <string, Symbol> transiction in powerSet.Transictions)
{
GrammarState nextState = GrammarState.ConvertFrom(transiction.NextState);
if (!hash.ContainsKey(nextState))
{
GeneratePowerSet(nextState, transictionList, nullSymbol, hash);
}
}
return(powerSet);
}
/// <summary>
/// Construtor default de um automato de gramática. Criado a partir da gramática setada em Symbol.
/// </summary>
public GrammarDeterministicAutomata()
{
GrammarNonDeterministicAutomata nonDeterministic = new GrammarNonDeterministicAutomata();
//Cria uma referência aos terminais para comparações
Dictionary <string, Terminal> terminalHash = Symbol.TerminalHash;
Dictionary <string, NonTerminal> nonTerminalHash = Symbol.NonTerminalHash;
GrammarState initialState = GrammarState.ConvertFrom(nonDeterministic.InitialState);
Dictionary <GrammarState, GrammarPowerSet> hash = new Dictionary <GrammarState, GrammarPowerSet>();
List <Symbol> transictionList = new List <Symbol>();
transictionList.AddRange(Symbol.TerminalList);
transictionList.AddRange(Symbol.NonTerminalList);
//Retorna com o hash completo com todos os fechos
GrammarPowerSet initialPowerSet = GeneratePowerSet(initialState, transictionList, Terminal.Empty, hash);
//Carrega o valor do estado do primeiro fecho transitivo
initialState = initialPowerSet.PowerSetToState();
//Carrega a lista com os estados do fecho transitivo criado
List <GrammarState> stateList = new List <GrammarState>();
foreach (GrammarState state in hash.Keys)
{
GrammarPowerSet powerSet = hash[state];
stateList.Add(powerSet.PowerSetToState());
}
InitialState = initialPowerSet.PowerSetToState();
//StateList = stateList;
foreach (GrammarState state in stateList)
{
StateList.Add(state.ConvertTo());
StateHash.Add(state.StateValue, state);
}
TransictionList = transictionList;
NullSymbol = Terminal.Empty;
#region código abandonado
//List<Symbol> transictionList = new List<Symbol>();
//foreach (string name in terminalHash.Keys)
//{
// transictionList.Add(terminalHash[name]);
//}
//foreach (string name in nonTerminalHash.Keys)
//{
// transictionList.Add(nonTerminalHash[name]);
//}
//Automata<string, Symbol> afd = Automata<string, Symbol>.AFNtoAFD(afn, transictionList, Terminal.Empty);
//InitialState = afd.InitialState;
//StateList = afd.StateList;
//TransictionList = afd.TransictionList;
//NullSymbol = afd.NullSymbol;
////Popular o hash
//foreach(State<string, Symbol> afdState in StateList)
//{
// StateHash.Add(afdState.StateValue, afdState);
//}
#endregion
}
public GrammarPowerSet(GrammarState state)
: base(state)
{
_state = new GrammarState(state);
}
/// <summary>
/// Método para gerar as transições a partir de regra de um dado estado
/// </summary>
/// <param name="state">Novo estado</param>
/// <param name="before">Estado que está apontando diretamente para este novo estado</param>
private void GenerateTransictions(State <string, Symbol> state, State <string, Symbol> before)
{
//StateValue é, no caso, a regra com o ponto
Symbol symbol = GetNextToPoint(state.StateValue);
if (symbol != null)
{
//Preciso verificar se já existe transição para aquele símbolo, se já existir, não faz nada
if (before.TransictionIn(symbol) != null)
{
return;
}
if (symbol is NonTerminal)
{
#region Regra 2
NonTerminal nonTerminal = (NonTerminal)symbol;
//Regra 2
//Criar uma nova regra para as substituições do não terminal e adiciona as transições em vazio para elas
string nonTerminalRule = nonTerminal.Rule;
string[] parameters = new string[] { };
if (nonTerminalRule.Contains("|"))
{
parameters = nonTerminalRule.Split('|');
}
else
{
parameters = new string[] { nonTerminalRule };
}
bool exists = false;
GrammarState newState = null;
foreach (string ruleElement in parameters)
{
//Criar apenas um estado para a substituição do não terminal
string pointedRule = nonTerminal.Value + ":. " + ruleElement;
//Verifica se o estado já existe
exists = false;
newState = null;
if (StateHash.ContainsKey(pointedRule))
{
newState = (GrammarState)StateHash[pointedRule];
exists = true;
}
else
{
newState = new GrammarState(pointedRule);
StateHash.Add(pointedRule, newState);
}
state.AddTransiction(Terminal.Empty, newState);
//Se o estado não existia ainda, gerar as transições a partir dele
if (!exists)
{
GenerateTransictions(newState, state);
}
//Mover o point
string newRule = MovePointToRight(state.StateValue);
exists = false;
newState = null;
if (StateHash.ContainsKey(newRule))
{
newState = (GrammarState)StateHash[newRule];
exists = true;
}
else
{
newState = new GrammarState(newRule);
StateHash.Add(newRule, newState);
}
if (!exists)
{
state.AddTransiction(nonTerminal, newState);
GenerateTransictions(newState, state);
}
}
if (nonTerminal.FirstContainsEmpty())
{
state.IsFinal = true;
}
#endregion
}
else
{
Terminal terminal = (Terminal)symbol;
if (terminal.Equals(Terminal.FinalPoint))
{
//Estado de item completo
state.IsFinal = true;
}
else
{
if (terminal.Equals(Terminal.Empty))
{
//Estado anterior é final
before.IsFinal = true;
}
#region Regra 3
//Regra 3
//Mover o ponto, criar um estado com a nova regra e a transição será neste terminal
string newRule = MovePointToRight(state.StateValue);
bool exists = false;
GrammarState newState = null;
if (StateHash.ContainsKey(newRule))
{
newState = (GrammarState)StateHash[newRule];
exists = true;
}
else
{
newState = new GrammarState(newRule);
StateHash.Add(newRule, newState);
}
state.AddTransiction(terminal, newState);
if (!exists)
{
GenerateTransictions(newState, state);
}
}
#endregion
}
}
}
