在本文中，我们将讨论如何使用 c++ 为正则表达式 c(a + b)+ 构造确定性有限自动机 (dfa)。我们将首先了解问题及其背后的理论，然后深入实施，最后以相关示例来演示其用途。
理解问题陈述确定性有限自动机 (dfa) 是自动机理论（理论计算机科学的一个分支）中使用的计算理论模型。它是最简单的自动机类型之一，也是编译器和解析器研究中的基本概念。
这里的任务是为正则表达式 c(a + b)+ 编写一个 dfa。该表达式可以解释为“c”后跟一次或多次出现“a”或“b”。我们的目标是创建一个 c++ 程序来检查给定的输入字符串是否与此正则表达式匹配。
理论背景dfa 由一组状态以及输入符号上这些状态之间的转换组成。它从初始状态开始并读取输入符号。对于每个输入符号，它会转换到新状态，直到读取所有输入符号。当且仅当输入以最终（或接受）状态结束时，dfa 才接受输入。
在这种情况下，正则表达式 c(a + b)+ 的 dfa 可以可视化如下 -
开始状态：q0
接受状态：q2
转换 -
输入“c”上的 q0 转到 q1
输入“a”或“b”时的 q1 转到 q2
输入“a”或“b”上的 q2 保持在 q2
示例现在让我们用 c++ 实现这个 dfa。请注意，该程序仅适用于大写“a”、“b”和“c”。
#include <iostream>#include <string>using namespace std;enum state { q0, q1, q2, q3 };state getnextstate(state currentstate, char input) { switch (currentstate) { case q0: return (input == 'c') ? q1 : q3; case q1: return (input == 'a' || input == 'b') ? q2 : q3; case q2: return (input == 'a' || input == 'b') ? q2 : q3; default: return q3; }}bool matchesre(string s) { state currentstate = q0; for (char c : s) { currentstate = getnextstate(currentstate, c); } return currentstate == q2;}int main() { string test = cabab; cout << (matchesre(test) ? matches regular expression : does not match regular expression) << endl; return 0;}
输出matches regular expression
测试用例我们以字符串“cabab”为例。该字符串以“c”开头，后跟一系列“a”和“b”。因此，它匹配正则表达式 c(a + b)+，程序的输出将是：“匹配正则表达式”。
结论在本文中，我们仔细研究了计算理论模型 dfa 及其在验证正则表达式中的应用。我们专注于正则表达式 c(a + b)+ 并创建了一个 c++ 程序来检查输入字符串是否与该正则表达式匹配。我们希望本次讨论能够提供丰富的信息，并帮助您更好地理解 dfa 及其在 c++ 中的实现。
以上就是构建正则表达式 c( a + b) 的dfa的程序的详细内容。