計算機理論導引實驗報告CFG是P成員

1、HUNAN_I 1 _jUNIVERSIT YJff 0、, JTTT耳V計算理論導引實驗報告fZ < fir -T- H riL Fl L X題 目:CFG是P成員學生姓名：安佳瑋學生 學號：20090810101專業(yè)班級：計算機科學與技術 1班上課老師：吳昊實驗日期：2011-12-22、實驗目的、實驗方法三、實驗代碼目錄錯.誤!未定義書簽錯.誤!未定義書簽四、測試數(shù)據(jù)以及運行結(jié)果 10一、實驗目的上下文無關文法CFG G是否派生某個串 W。采用動態(tài)規(guī)劃(Dynamic Programming)設計 個多項式時間的驗證算法二、試驗方法編寫一個算法/程序，對于給定的輸入<G, w

2、可以在多項式時間內(nèi)判定 Acfg。三、實驗代碼 include <iostream.h>/ 第一類規(guī)則,即規(guī)則右邊只含有兩個變元class Regular_1public ：int left ；int right_1;int right_2;/ 第二類規(guī)則,即規(guī)則右邊只含有一個終結(jié)符或者空class Regular_2public:int left;int right ；;/ 表格類 ,用來存放中間數(shù)據(jù)class Tablepublic:int size；/ 表格的行和列的數(shù)量 ,與輸入長度相同int num_v ；/ 表格中每個單元格最多含有的數(shù)量大小,與 cfg 的變元數(shù)量相同

3、int value; / 用來存放數(shù)據(jù)的三元數(shù)組Table(int num_v,int num_w);/ 構造函數(shù),參數(shù)指定輸入字符串的長度以及 cfg 變元的數(shù)量Table();/析構函數(shù)void SetValue(int i,int j,int num )；/ 向表格第 i 行 j 列追加數(shù)據(jù) numbool CheckValue (int i,int j,int num) ; /檢查表格第i行j列是否含有數(shù)據(jù) num,含有則返回true，否 則返回 falsevoid Print ( )；/ 打印表格的內(nèi)容；Table： Table()if(value) delete value;voi

4、d Table:SetValue ( int i,int j,int num)int *p=value i j；/ 尋找追加數(shù)據(jù)的位置while( (*p)!= 1)p+; p=num ；bool Table： :CheckValue(int i ， int j,int num)int *p=valuei j ;while ( *p)!= 1)if ( (*p)=num)return true ；p+;return false;Table： :Table( int num_v,int num_w)size=num_w;this >num_v=num_v ； value=new int n

5、um_w ；/ 給 value 動態(tài)分配，并將初值設為 1 for(int i=0 ；i num_w;i+ )valuei =new int*num_w ； for ( int j=0 ； j<num_w ；j+) value i j=new int num_v;for(int k=0 ； k<num_v ；k+ ) valuei j k= 1；void Table ： :Print （）int i ， j,k ；cout " - - - -打印表格內(nèi)容 - - - - - "< endl； if （ size=0）cout” 表格為空” <endl

6、;return；cout”表格內(nèi)容如下："<endl;for（i=0； i<size； i+）for（j=0 ； j<size； j+）cout<” table ” i << ” ” <j< < " ： ”；for（k=0;k num_v ； k+）if（this>valuei jk=1） break；elsecout< this-valueij k< "”;cout< endl；class CFGpublic ：int num_v;int num_e;Regular_1 r1; Reg

7、ular_2* r2; int start_v;bool Go （ int w ）CFG（）;CFG（）;CFG：:CFG（） cout<<endl<< ” - - - -CFG 構造函數(shù) - - -” <<endl ； int num_r1 ， num_r2;int i ， j,k;cout<< ” - - - - - - " <endl ”變元總數(shù)： ” ; cin>>num_v;cout< "終結(jié)符總數(shù)： cin>>num_e ；cout<< ” - cin> num

8、_r1 ；-" endl<< ”第一類規(guī)則總數(shù)（規(guī)則右邊為變元）"；r1=new Regular_1num_r1+1;0 開始 "< endl ；（以空格隔開）cout"- - - - - "<<endl ； cout <”在下面的輸入中注意：變元編號以及終結(jié)符編號從cout<<" - - - -" <endl;for（ i=0;i<num_r1;i+ ） cout<< ”第”<i<”條規(guī)則的三個變元的編號依次為cin > >r1

9、 i。left> r1 i .right_1 > >r1 i。right_2;r1i 。 left=-1;cout<” - - - - - - "<<endl< ”第二類規(guī)則總數(shù) （規(guī)則右邊為終結(jié)符或空） :"cin>>num_r2;r2=new Regular_2num_r2+1 ；for（i=0;i num_r2;i+）cout”第”<i<”條規(guī)則的變元的編號和終結(jié)符編號（空以一1表示）依次為（以空格隔開）：”;cin> > r2i 。 left>>r2i.right ；r2i。

10、left=-1;cout<"-” < endl<” 起始變元的編號為："cin>> start_v ；CFG :CFG（）if（r1 ） delete r1;if(r2)delete r2；bool CFG ： :Go(int w)bool result=false ；Regular_1 *p1=r1 ；Regular_2 *p2=r2;int len_w=0;int p=w;/ 獲取輸入長度while ( p!= 1)len_w+ ； p+；p=w;Table t(num_v,len_w )；int i ，j，k,l ；cout "

11、- - - 開始運行 - - - -” endl；if(w 0 =1)cout< ”- - - - - - - - -”< endl;cout"檢查發(fā)現(xiàn)輸入為空."< <endl;while( p2)。 left!=-1 )if(玄 p2)。left=start_v && (*p2).right=-1)cout <<”檢查到起始變元到空的規(guī)則."< < endl;cout<<" 運行完畢！結(jié)果為 :接受 !"< < endl;cout<<&quo

12、t;- - -” <<endl;result=true ； return result;p2+；cout <<"未發(fā)現(xiàn)從起始變元到空的派生?！?<<endl;cout< "運行完畢，結(jié)果為：拒絕” <endl;cout ”- - - - - -" endl;return false;p2=r2 ；i=0；cout”- - - - -"endl；cout"開始從頭到尾掃描，將某些變元放入對應的對角線上的表格中：” endl;while ( p！= 1)while (*p2)。left! = 1)if

13、 (*p2) 。 right= p)cout ”由于變元” (*p2)eft ”派生” ”終結(jié)符” * p”，故將其放入表格 的"i"行"i” 列” endl;t。 SetValue( i,i，(* p2) .left) ;p2+;p2=r2；p+;i+；p=w;cout" - - - - - -” endl；cout "開始依次向表格的某些單元格添加數(shù)據(jù).。 ."endl；for( l=2;l=len_w ； l+)for(i=0;ilen_w l+1 ； i+)j=i+l-1 ；for(k=i;k=j-1;k+ )while (

14、(*p1).left!=-1 )if(t.CheckValue(i ， k,(* p1) .right_1 ) &t。 CheckValue(k+1,j,(*p1 )。 right_2 ) )cout"table(”i","k ” )中含有變元” (* p1) .right_1 ”而 且 table(” k+1"," j” )中含有”(* p1).right_2;cout",因此將變元”(* p1)eft” 放入 table (" i "，”j")中"endl ；t.SetValue(i

15、， j， (*p1)。 left);p1+；p1=r1;t.Print（ ） ;if（t.CheckValue （1， len_w1,start_v）cout<< ”起始變元 "< start_v "在 talbe（0，” <len_w 1” ）中" endl； cout<”運行完畢！結(jié)果為：接受！ " endl;cout < " - - - - - -”<endl；return true;elsecout<"起始變元” start_v<< ” 在不在 talbe（0,&qu

16、ot;<len_w-1<"）中” <<endl; cout”運行完畢！結(jié)果為：拒絕！ "endl;cout " - - - - "< endl;return false；main （ ）cout< ” 一 - CFG 是 P 成員判定程序 一-” <<endl;CFG c;while （ true）int w；int len_w;cout” - - - -"<<endl< ”輸入 w 的長度： "cin >len_w;w=new int len_w+1 ；if （

17、 len_w=0）cout<< ”- -"<endl;elsecout<< ”依次輸入w的內(nèi)容的編號（以空格隔開）："；for （ int i=0;i len_w； i+）cin>wi ；wi=1； c 。 Go(w);cout<”驗證其它字符串？( Y/N )" char c;cin >c； if(c= ') N' return; 改程序在 VC+ 下可以通過編譯，并且運行結(jié)果正確四、測試數(shù)據(jù)以及運行結(jié)果以教材習題上面的一個 CFG 為例.該 CFG 描述如下：S RTR-> TR | aT

18、> TR | b 在該 CFG 下面測試輸入 w1=baba 和 w2=ababb 測試結(jié)果如下：氷"取I文檔、計算理論導引實£SBDebu£CFG_P_ »e|CFG是P成員判定程序貽變元的編號為曲氧秦規(guī)則的變元的編卑和緇一=三-CFCM Ip 區(qū)j 5v 第一類規(guī)則總數(shù)規(guī)則右邊為變元）:3亠下面的輸入中注意：竇元編號以及g趙吉符編號從0開始IjW J觀牆1護觀韓隸瞳 規(guī)則的三個變元的蓊粵依次為（滋>：KJ 1 2 >s 1 2 1?； 2 2 1表示戈依次為瓷以空章隔開” 1 0 空以-丄表示依次為£以空梏寓開、；2 1編

19、行 -S -48 內(nèi)開一-磋列列列列 fi B i 2 3 對遼仃 勺 0 12 3 為的®K:打 孜入X-A-JA 4SPWW 備GilSJ 49,士口仕口 士口士刁 時終終終終 -,二-,三.二二一 到、2/1Z2-1- 頭元元元元 從$-s-$-$- 始于于于于 幵由由由由始依次向養(yǎng)某些單元格添加數(shù)據(jù) 變匹2而且EbXCUl able<0.6> #含有變兀2而 且 able<l,l>U<ijfn 且七話仍tflble<2,2>口含有變元2 而且le<3,3>able<2,2含有變怎2麗且七血"U.S able

20、Cl>l> 口吾肴芟兀1麗且燉鮎ble<0,l>含肴變元而且七話1M2詔、 tfith"緬含有變怎2而且able<0,l>中含肩變兀J市1且七"1eU”3 -打印表格內(nèi)容甘&內(nèi)容如下二bieEairai：2 ablelBHl ：12含含含含含含含含含含 口口口 口口口 口口口口 一AjlbJ hr.-l 1 hLbj ¥r.-Br.1 dd業(yè)止止Nd業(yè)上止 因因因B因因因因KE2 1/1201230312 元元元元元元一兀元元元 mu1沖nn2>C33>3口3沖3>t4日-Hxf < "

21、恥l文檔l計算理論導引實SBBebu£CFG_P_ exe起始變元的編號為內(nèi)囂也集號以邱轡開)m日只口.5仃rl>，3>入table<0 入tahle<l Stable <2.At ableAt ablc<l 入t £thle<0 Stable <0 Avtiljle <012012 0 00 12 元元元元元元元元元元 度嘍變嘍變變變變 r.-a X "I:r.-lr.Jr.l ” Jr.Jr.-lr.gJ冃園因囚It園園囚囚K莊列列列列 疳812 3 對往遼ut 勺 0 12 3 乜表奠表 說入?yún)踩肴雮?,

22、1,0, 卜L士口土 口士口士口 44甲Kt 咚- 3J終終終終 Et生生生生 5 2 12 1 頭元元元元 從*->-1- 始于于于于 開由由由由含含含含> > >3 2 3 F "3 2 2 c c- Cece1 1 1 b b baaa七t t且且旦且旦且且旦且旦內(nèi) 一而和而而mIETO而而麗格2 21221112 一元元元元元元元元元一假 ln$n 甜有有有有有有有有有 合含合仲合含合含削 養(yǎng)口口口口口口口口口口 一 一>1 _一.> _一3 一2 -e1 - b -ta容> > 2 1 乂 2 0 cc e e 1= 1 b

23、b a me-1 - ba _ableaJ0J：2 able0Jl：l 2 abler012：0UbleEOHJ ；012table 11 BlsAble LI 1 Cl 1 =able Lil 2:able 111 3:able 2 1 Cl 1 ： table 2C2；2able213 ：12ablc3101able 3 1 1 abls 13JL31 ：1超始變元0在talbe<0,3>中 醫(yī)行螫I苦乜.接貿(mào) 辰證衣它字符軌CM) y氏恥I文檔I計算理論導引實SBBebu£CFG_P_ exe魏聽密隔開）舒0,1,0,1,1, 申號+4田幺一扌一£一4 并冬冬冬挙冬 m £ - Z2 - ZE ZZ * 豐 jp'H lfa_，一二.=一 J1-1-! 1 V- 2 頭元元元一兀元 從變變變變變 始于于于于于 開由由由由由菇列列列列列 俘01 234 對一Htlw遼仃S0 1 2 3- 4hB'亠“表表表表表 枚A-入入人人 一故故故故故>* *> u 1 0 1 1 .nW始依次向養(yǎng)ableE 丁口ableCl,l> 含有變元 2 而且 tableC2.2) AbleC2,2>ljfiS