Переход из состояния в состояние в этом автомате с помощью HashMap
Я использую этот метод для перехода от состояния к следующему на этом симуляторе автомата:
public void processString (String string){
StringBuilder stepString= new StringBuilder (string);
int actualStateIntIndex;
System.out.println("THE FOUND INITIAL ONE IS "+ theInitialStateIntIndex);
State firstState = allStates.get(theInitialStateIntIndex);
actualState = firstState;
while (stepString.length()>0){
Character characterToProcess = stepString.charAt(0);
stepString.deleteCharAt(0);
State nextState;
nextState = ((State)actualState.get(characterToProcess)); // pasa al siguiente State
actualState = nextState;
actualStateIntIndex=allStates.indexOf(actualState);
System.out.println("the actual state for " + stepString + " is " + actualStateIntIndex);
if ((actualState.isFinal==true) && (stepString.length()==0))
{
System.out.println("THE STRING " + string + " IS ACCEPTED AT STATE " + actualStateIntIndex );
}
else if (stepString.length()==0 && (actualState.isFinal==false)){
System.out.println("THE STRING " + string + " IS REJECTED AT STATE " + actualStateIntIndex);
}
}
}
Вот:
State nextState;
nextState = ((State)actualState.get(characterToProcess));
Я могу делать что-то не так, но я не понимаю.
Автомат всегда застревает в состоянии 0, хотя StringBuilder обрабатывается правильно, почему?
Вот полный код:
package afd;
import java.io.*;
import java.util.*;
/**
*
* @author Administrator
*/
public class Main {
/**
* @param args the command line arguments
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// TODO code application logic here
FileReader fr = new FileReader("E://Documents and Settings//Administrator//My Documents//NetBeansProjects//AFD//src//afd//dfa.in");
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
String firstLine= br.readLine();
String [] firstLineSplitted = firstLine.split(" ");
/*debug*/
//System.out.println("firstLine is " + firstLine);
int numberOfTestCases = Integer.parseInt(firstLine);
for (int indexOfTestCases =0; indexOfTestCases < numberOfTestCases; indexOfTestCases++ ){
int aux;
System.out.println("Case Number " + (aux = indexOfTestCases+1));
String caseStartLine = br.readLine();
/*debug*/
//System.out.println("caseStarLine is " + caseStartLine);
String [] caseStartLineSplitted = caseStartLine.split(" ");
int numberOfStates;
int numberOfAlphabetSymbols;
int numberOfFinalStates;
numberOfStates = Integer.parseInt(caseStartLineSplitted[0]);
numberOfAlphabetSymbols = Integer.parseInt(caseStartLineSplitted[1]);
numberOfFinalStates = Integer.parseInt(caseStartLineSplitted[2]);
Automaton automaton = new Automaton();
automaton.setAllStates(numberOfStates);
// automaton.size = numberOfStates;
// automaton.numberOfAlphabetSymbols = numberOfAlphabetSymbols;
// automaton.numberOfFinalStates = numberOfFinalStates;
//Automaton a = new Automaton(numberOfStates);
String alphabetLine = br.readLine();
System.out.println("alphabetLine is " + alphabetLine);
automaton.setAlphabet (alphabetLine);
// automaton.alphabetSymbols =new StringBuffer(alphabetLine);
for (int indexOfStates = 0; indexOfStates < numberOfStates; indexOfStates++){
String transitionsLine = br.readLine();
/*debug*/
System.out.println("for the state " + indexOfStates + " transitionsLine is " + transitionsLine);
automaton.setTransitions(indexOfStates,transitionsLine);
/*String [] ijLineSplitted = ijLine.split(" ");
int i = Integer.parseInt(ijLineSplitted[0]);
int j = Integer.parseInt(ijLineSplitted[1]);
*/
}
String finalStatesLine = br.readLine();
/*debug*/
System.out.println("finalStatesLine is " + finalStatesLine);
String finalStatesLineSplitted [] = finalStatesLine.split(" ");
automaton.markFinalStates(finalStatesLineSplitted);
String initialStateAndNumberOfStringsLine = br.readLine();
/*debug*/
//System.out.println("initialStateAndNumberOfStringsLine is " +initialStateAndNumberOfStringsLine);
String [] splittedInitialStateLine = initialStateAndNumberOfStringsLine.split(" ");
int initialState = Integer.parseInt(splittedInitialStateLine[0]);
int numberOfStrings = Integer.parseInt(splittedInitialStateLine[1]);
automaton.markInitialState(initialState);
for (int stringIndex =0; stringIndex<numberOfStrings; stringIndex++){
String stringToProcess = br.readLine();
/*debug*/
System.out.println("stringToProcess is " + stringToProcess);
automaton.processString(stringToProcess);
}
}
}
}
class State extends HashMap<Character, State>{
boolean isFinal;
boolean isInitial;
int stateId;
State () {
isInitial=false;
isFinal = false;
}
public boolean equals (Object o){
boolean isEqual = false;
State compare = (State)o;
if ((compare.stateId)==this.stateId)
{
return true;
}
return isEqual;
}
public int hashCode() {
int theHashCode = stateId%7;
return theHashCode;
}
}
class Automaton{
List <State> allStates;
//private List<State> finalStates;
int theInitialStateIntIndex;
State actualState;
char [] alphabet;
Automaton() {
allStates = new ArrayList<State>();
}public void setAllStates (int numberOfStates) {
for (int i =0; i <numberOfStates; i++) {
State newState = new State();
newState.stateId = i;
allStates.add(newState);
}
}
public void setAlphabet (String alphabetLine){
alphabet = alphabetLine.toCharArray();
}
public void markFinalStates (String [] finalStates){
for (int index =0; index<finalStates.length; index++) {
int aFinalStateId = Integer.parseInt(finalStates[index]);
State aFinalState = allStates.get(aFinalStateId);
aFinalState.isFinal = true;
allStates.add(aFinalStateId, aFinalState);
/*DEBUG*/
aFinalState = allStates.get(aFinalStateId);
if ((aFinalState.isFinal)==true)
System.out.println("THE STATE " + aFinalStateId + " IS MARKED AS FINAL");
}
}
public void markInitialState (int initialStateId) {
State theInitialState = allStates.get(initialStateId);
theInitialState.isInitial=true;
allStates.add(initialStateId, theInitialState);
theInitialStateIntIndex = initialStateId;
/*DEBUG*/
System.out.println("THE INITIAL STATE ID IS " + initialStateId);
theInitialState = allStates.get(initialStateId);
if ((theInitialState.isInitial)==true)
System.out.println("THE STATE " + initialStateId + " IS MARKED AS INITIAL");
}
public void setTransitions(int stateId, String transitionsLine){
State theOneToChange = allStates.get(stateId);
String [] statesToReachStringSplitted = transitionsLine.split(" ");
for (int symbolIndex=0; symbolIndex<statesToReachStringSplitted.length;symbolIndex++){
int reachedState= Integer.parseInt(statesToReachStringSplitted[symbolIndex]);
theOneToChange.put(alphabet[symbolIndex],allStates.get(reachedState));
System.out.println("THE STATE " + stateId + " REACHES THE STATE " + reachedState + " WITH THE SYMBOL " + alphabet[symbolIndex]);
}
allStates.add(stateId, theOneToChange);
}
public int findInitialState(){
int index =0;
cycle: for (; index<allStates.size(); index++){
State s = allStates.get(index);
if (s.isInitial==true) {
break cycle;
}
} return index;
}
public void processString (String string)
{
StringBuilder stepString= new StringBuilder (string);
int actualStateIntIndex;
System.out.println("THE FOUND INITIAL ONE IS "+ theInitialStateIntIndex);
State firstState = allStates.get(theInitialStateIntIndex);
actualState = firstState;
while (stepString.length()>0){
Character characterToProcess = stepString.charAt(0);
stepString.deleteCharAt(0);
State nextState;
nextState = ((State)actualState.get(characterToProcess)); // pasa al siguiente State
actualState = nextState;
actualStateIntIndex=allStates.indexOf(actualState);
System.out.println("the actual state for " + stepString + " is " + actualStateIntIndex);
if ((actualState.isFinal==true) && (stepString.length()==0))
{
System.out.println("THE STRING " + string + " IS ACCEPTED AT STATE " + actualStateIntIndex );
}
else if (stepString.length()==0 && (actualState.isFinal==false)){
System.out.println("THE STRING " + string + " IS REJECTED AT STATE " + actualStateIntIndex);
}
}
}
}
Вот входной файл:
4
3 2 1
ab
1 0
2 0
2 0
2
0 3
abaa
aab
aba
3 3 2
ade
0 1 2
1 2 0
2 1 0
1 2
2 2
a
de
3 2 1
ab
1 0
2 0
2 0
2
0 3
abaa
aab
aba
3 3 2
ade
0 1 2
1 2 0
2 1 0
1 2
2 2
a
de
Изменить: здесь я объясню формат для этого входного файла
Первая строка представляет количество тестовых случаев.
Каждый тестовый пример начинается с 3 целых чисел, первое - это номер состояния автомата, затем - количество символов в алфавите и затем число конечных состояний.
Следующая строка - алфавит. Символы появляются вместе.
Тогда есть число линий, равное количеству состояний, которые описывают функцию перехода. Первая строка этой группы строк представляет функцию перехода для первого состояния в автомате (qo), первый элемент представляет состояние, которое достигается, когда первый символ в алфавите переходит в это состояние, и так далее. У меня были проблемы с пониманием этого из первоначальной постановки задачи. Это самый простой способ увидеть это:
Линии:
1 0
2 0
2 0
равны:
AlphabetSymbol0 AlphabetSymbol1
State0 State1 State0
State1 State2 State0
State2 State2 State0
Тогда есть линия, которая говорит, какие конечные состояния для автомата.
Затем следует строка, в которой говорится, какое начальное состояние и сколько поступит входных строк.
Затем идут строки с входными строками.
Вывод этой программы должен быть:
С
ase Number 1
alphabetLine is ab
for the state 0 transitionsLine is 1 0
THE STATE 0 REACHES THE STATE 1 WITH THE SYMBOL a
THE STATE 0 REACHES THE STATE 0 WITH THE SYMBOL b
for the state 1 transitionsLine is 2 0
THE STATE 1 REACHES THE STATE 2 WITH THE SYMBOL a
THE STATE 1 REACHES THE STATE 0 WITH THE SYMBOL b
for the state 2 transitionsLine is 2 0
THE STATE 2 REACHES THE STATE 2 WITH THE SYMBOL a
THE STATE 2 REACHES THE STATE 0 WITH THE SYMBOL b
finalStatesLine is 2
THE STATE 2 IS MARKED AS FINAL
THE INITIAL STATE ID IS 0
THE STATE 0 IS MARKED AS INITIAL
stringToProcess is abaa
THE FOUND INITIAL ONE IS 0
the actual state for baa is 0
the actual state for aa is 0
the actual state for a is 0
the actual state for is 0
**THE STRING abaa IS ACCEPTED AT STATE 2**
stringToProcess is aab
THE FOUND INITIAL ONE IS 0
the actual state for ab is 0
the actual state for b is 0
the actual state for is 0
**THE STRING aab IS REJECTED AT STATE 0**
stringToProcess is aba
THE FOUND INITIAL ONE IS 0
the actual state for ba is 0
the actual state for a is 0
the actual state for is 0
**THE STRING aba IS ACCEPTED AT STATE 1**
Case Number 2
alphabetLine is ade
for the state 0 transitionsLine is 0 1 2
THE STATE 0 REACHES THE STATE 0 WITH THE SYMBOL a
THE STATE 0 REACHES THE STATE 1 WITH THE SYMBOL d
THE STATE 0 REACHES THE STATE 2 WITH THE SYMBOL e
for the state 1 transitionsLine is 1 2 0
THE STATE 1 REACHES THE STATE 1 WITH THE SYMBOL a
THE STATE 1 REACHES THE STATE 2 WITH THE SYMBOL d
THE STATE 1 REACHES THE STATE 0 WITH THE SYMBOL e
for the state 2 transitionsLine is 2 1 0
THE STATE 2 REACHES THE STATE 2 WITH THE SYMBOL a
THE STATE 2 REACHES THE STATE 1 WITH THE SYMBOL d
THE STATE 2 REACHES THE STATE 0 WITH THE SYMBOL e
finalStatesLine is 1 2
THE STATE 1 IS MARKED AS FINAL
THE STATE 2 IS MARKED AS FINAL
THE INITIAL STATE ID IS 2
THE STATE 2 IS MARKED AS INITIAL
stringToProcess is a
THE FOUND INITIAL ONE IS 2
the actual state for is 0
**THE STRING a IS ACCEPTED AT STATE 2**
stringToProcess is de
THE FOUND INITIAL ONE IS 2
the actual state for e is 0
the actual state for is 0
**THE STRING de IS REJECTED AT STATE 0**
Я ошибаюсь все строки, выделенные жирным шрифтом.
Я собираюсь:
Case Number 1
THE STRING abaa IS ACCEPTED AT STATE 0
THE STRING aab IS ACCEPTED AT STATE 0
THE STRING aba IS ACCEPTED AT STATE 0
Case Number 2
THE STRING a IS ACCEPTED AT STATE 0
THE STRING de IS ACCEPTED AT STATE 0
Мой автомат принимает все и застревает в состоянии 0, почему?
2 ответа
Решение
Я почти уверен, что проблема в том, что State необходимо переопределить.equals(Object) и.hashCode(). Я верю, что все государства List<State> и вызов get(State) в этом списке равен должен быть переопределен.
Ну, с одной стороны, processState Метод, похоже, не обновляет currentState Поля Автомата на всех. На самом деле, вы нигде не изменяете это.
Было бы полезно, если бы вы объяснили, что вы делаете немного лучше. Вы только что сбросили много некомментированного исходного кода и сказали "он застревает в состоянии 0", даже если мы не знаем, что такое состояние 0 или как это условие может быть обнаружено. Я предполагаю, что currentState указывает на это, хотя State экземпляры тоже не имеют чисел, поэтому сложно понять, с чего начать анализ...
По крайней мере, предоставьте два бита информации (хотя чем больше, тем лучше):
- Значения полей / вывод, которые вы ожидаете увидеть, указывают на успех и то, что вы видите в данный момент (будьте явными в отношении конкретных значений определенных полей);
- Место, где вы ожидаете обновления этих полей и при каких условиях.