python写正规表达式到dfa的转化

正规表达式的后缀表达式已经实现,可是从后缀式到nfa怎么写😭,求个大致方向

后缀表达式你要记住可以和栈相互转化,这是一个例子,遍历后缀表达式的每个字符,根据不同的字符执行不同的操作:

class State:
    def __init__(self, label, edges):
        self.label = label
        self.edges = edges

class NFA:
    def __init__(self, start, accept):
        self.start = start
        self.accept = accept

def postfix_to_nfa(postfix):
    stack = []

    for c in postfix:
        if c == '.':
            nfa2 = stack.pop()
            nfa1 = stack.pop()
            nfa1.accept.edges.append(nfa2.start)
            stack.append(NFA(nfa1.start, nfa2.accept))
        elif c == '|':
            nfa2 = stack.pop()
            nfa1 = stack.pop()
            start = State(None, [nfa1.start, nfa2.start])
            accept = State(None, [])
            nfa1.accept.edges.append(accept)
            nfa2.accept.edges.append(accept)
            stack.append(NFA(start, accept))
        elif c == '*':
            nfa = stack.pop()
            start = State(None, [nfa.start])
            accept = State(None, [nfa.start, start])
            nfa.accept.edges.append(nfa.start)
            nfa.accept.edges.append(accept)
            stack.append(NFA(start, accept))
        else:
            accept = State(None, [])
            start = State(c, [accept])
            stack.append(NFA(start, accept))

    return stack.pop()

postfix = "ab.c|*"
nfa = postfix_to_nfa(postfix)

  • 文章:Python实现DFA确定型有穷自动机和NFA非确定型有穷自动机相关算法 中也许有你想要的答案,请看下吧
  • 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

    将Python中的正则表达式转化为确定有限状态自动机(DFA)的大致思路如下:

    Step 1: 创建NFA模型 通过给定的正则表达式,使用五元组创建一个NFA模型。五元组包括状态集合、输入符号集合、转移函数、初始状态和终结状态集合。

    Step 2: 将NFA转化为DFA 通过将NFA模型转化为等价的DFA模型,可以简化后续的操作。可以使用子集构造法来完成这一步骤。

    Step 3: 最小化DFA 对第二步得到的DFA模型进行最小化,减少状态的数量。

    Step 4: 将DFA转换为正则表达式 通过将最小化的DFA模型转换为正则表达式,即可得到对应的正则表达式。

    下面是一个实例分析,将图中的DFA转换为正则表达式:

    def DFA_to_RL():
        t_start = "q1"
        t_final = ["q3"]
        t_states = ["q1", "q2", "q3"]
        t_symbols = ['a', 'b']
        t_trans = {
            "q1": {
                "a": "q1",
                "b": "q3"
            },
            "q2": {
                "a": "q2",
                "b": "q1"
            },
            "q3": {
                "a": "q3",
                "b": "q2"
            },
        }
        t_dfa = DFA.DFA(t_states, t_symbols, t_trans, t_start, t_final)
        t_rl = t_dfa.trans_to_RL()
        print(t_rl)
    

    输出结果为:a*b(a∪ba*ba*b)*

    以上是一个简单的示例,实际上将DFA转换为正则表达式是一个复杂的过程,需要对DFA进行状态的合并和计算。可以使用Hopcroft算法或其他最小化DFA的算法来实现。若要更详细地了解DFA转换为正则表达式的方法,可以参考相关的算法和文献。