dfa最小化,修正了上个版本的一些错误。

上个版本测试的时候,只用了两个非常简单的测试用例,所以好多情况有问题却没有测试出来

bug1:在生成diff_matrix的时候,循环变量少循环了一次,导致最后一个节点在如果无法与其他点合并的情况下,程序不会给他生成一个群标号。

修改:把循环变量那里加上等于号

bug2:在遍历群的时候,程序是以碰到空指针为结束的,但是在malloc内存的时候,系统并不为这个内存初始化为0,而是0xcd,所以以是不是空指针来判断边界是不可行的,会造成错误,导致读取了而外的信息。

修改:在遍历群的时候,直接以群的数目来做条件测试

bug3:在nfa转dfa的时候,如果某一个dfa节点在某一个字母上的转换导致了目标位图temp_nfa_set的第一个字节为空的情况下,在插入hash的过程中,直接调用strcpy程序会导致只复制第一个字节即结束字符,而忽略后面的那几个字节。从而导致在之后的查表中找不到这个位图。

修改:在hash复制名字的时候,用一个循环,直接一个字节一个字节的复制过去,这样就不会出现前面所说的情况了。

bug4:在re转nfa的时候,对于or的处理,如果or之前有操作符,在弹出该操作符的时候,会忘记为他生成token_node,导致后面的步骤都出现错误。这个问题出现的原因,是当时忘记写了。。。。。

修改:把忘记写的代码加上去。

bug5:在判断两个节点是否在dfa最小化的时候合并调用了is_diff,但是这里可能会出现无限递归的情况,例如节点1在a上到节点2,而节点2在a上到节点1。如果这时利用is_diff(1,2),会导致无限递归。

修改:每次调用is_diff(a,b)的时候,调用之前都在矩阵里面把这两个点所在的位置修改为2,2的意思是正在考虑。如果后面的调用查看到了标记为2的矩阵节点,则这次判断放弃,直接进入下次判断。如果is_diff返回了1,则把这个2修改为1,如果为0,则修改为0。

bug6:在re生成nfa的时候,自做聪明的采取了非标准的转换策略,后来证明有非常大的错误。例如(a|b)*|abc,如果按照我的那个生成策略生成的nfa图,会接受aabc这种情况。。。

修改 :把re转nfa全都按照课本来做了。

目前我自己发现的就有这么多bug,欢迎大家测试

  1 #include "nfa_to_dfa.h"
  2 int* dfa_diff_matrix;
  3 
  4 int mini_dfa_number;//这个是最小化的 dfa表的索引
  5 typedef struct _min_dfa_node
  6 {
  7     pdfa_edge begin;
  8     int is_end;//记录是否是接受节点
  9 }min_dfa_node,*pmin_dfa_node;
 10 min_dfa_node mini_dfa_table[100];//设定为100,其实也可以malloc一下,因为我们已经知道了有多少个节点了
 11 //为了偷懒,算了
 12 is_diff(int input_a,int input_b)//判断两个点是不是等价的程序,注意我们传参数的时候默认a比b大
 13 {
 14     int destination_a,destination_b;//临时的转换目标地址,注意目标地址与矩阵索引是相差1的,注意啊
 15     pdfa_edge temp_edge;//遍历邻接表 
 16     char label_traverse;//用来遍历符号表

 17     int for_i;
 18     for(for_i=0;for_i<alpha_size;for_i++)
 19     {
 20         label_traverse=mini_alpha_set[for_i];
 21         temp_edge=current_dfa_table[input_a+1].begin;
 22         while((temp_edge!=NULL)&&(temp_edge->label!=label_traverse))
 23         {
 24             temp_edge=temp_edge->next;
 25         }
 26         if(temp_edge==NULL)
 27         {
 28             destination_a=0;
 29         }
 30         else
 31         {
 32             destination_a=temp_edge->dest_dfa_index;
 33         }//获得a的转换目标
 34         temp_edge=current_dfa_table[input_b+1].begin;
 35         while((temp_edge!=NULL)&&(temp_edge->label!=label_traverse))
 36         {
 37             temp_edge=temp_edge->next;
 38         }
 39         if(temp_edge==NULL)
 40         {
 41             destination_b=0;
 42         }
 43         else
 44         {
 45             destination_b=temp_edge->dest_dfa_index;
 46         }//获得b的转换目标
 47         if(destination_a==destination_b)
 48         {
 49             //目标相同,则无法判断,轮到下一次
 50         }
 51         else
 52         {
 53             if(destination_a*destination_b==0)
 54             {
 55                 //如果刚好一个为0,说明可以判断
 56                 return 1;
 57             }
 58             else
 59             {
 60                 //因为目标地址的索引与矩阵地址的索引是相差1的,所以我们要这样做
 61                 destination_a--;
 62                 destination_b--;
 63                 if( destination_a>destination_b)//按大小来分
 64                 {
 65                     if(dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_a)+(destination_b)]!=2)
 66                         //这里是为了防止重复依赖导致的无限递归调用
 67                     {
 68                         if(dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_a)+(destination_b)]!=1)//如果当前无法判别
 69                         {
 70                             dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_a)+(destination_b)]=2;
 71                             if(is_diff(destination_a,destination_b))//如果可以判别 
 72                             {
 73                                 dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_a)+(destination_b)]=1;
 74                                 return 1;
 75                             }
 76                             else
 77                             {
 78                                 dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_a)+(destination_b)]=0;
 79                             }
 80                         }
 81                         else
 82                         {
 83                             return 1;
 84                         }
 85                     }
 86                 }
 87                 else//如果b比a大
 88                 {
 89                     if(dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_b)+(destination_a)]!=2)
 90                     {
 91                         if(dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_b)+(destination_a)]!=1)//如果当前无法判别
 92                         {
 93                             dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_b)+(destination_a)]=2;
 94                             if(is_diff(destination_b,destination_a))//如果可以判别 
 95                             {
 96                                 dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_b)+(destination_a)]=1;
 97                                 return 1;
 98                             }
 99                             else
100                             {
101                                 dfa_diff_matrix[dfa_node_number*(destination_b)+(destination_a)]=0;
102                             }
103                         }
104                         else
105                         {
106                             return 1;
107                         }
108                     }
109                 }
110             }
111         }
112     }
113     return 0;//如果所有的输入都轮完了,说明当前无法比较。。。
114 }
115 void diff_matrix(void)
116 {
117     int already_diff_number;//这个是用来判断有多少个点已经经过了等价性测试
118     int for_i,for_j;
119     dfa_diff_matrix=malloc(sizeof(int)*dfa_node_number*dfa_node_number);//分配这个节点
120     for(for_i=0;for_i<dfa_node_number;for_i++)
121     {
122         for(for_j=0;for_j<dfa_node_number;for_j++)
123         {
124             dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]=0;
125         }
126     }
127     for(for_i=1;for_i<dfa_node_number;for_i++)
128     {
129         for(for_j=0;for_j<for_i;for_j++)//这里首先根据是否是接受节点来初始化矩阵
130         {
131             if(current_dfa_table[for_i+1].is_end!=current_dfa_table[for_j+1].is_end)
132             {
133                 dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]=1;
134             }
135         }
136     }
137     do{
138         already_diff_number=0;
139         for(for_i=1;for_i<dfa_node_number;for_i++)
140         {
141             for(for_j=0;for_j<for_i;for_j++)
142             {
143                 if(dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]!=1)
144                 {
145                     dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]=2;
146                     //做这个标记是为了防止递归调用,表明当前正在考虑的节点有哪些,不要再去试图考虑这些节点对
147                     if(is_diff(for_i,for_j)==1)
148                     {
149                         dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]=1;
150                         already_diff_number++;
151                     }
152                     else
153                     {
154                         dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]=0;
155                     }
156                 }
157             }
158         }
159     }while(already_diff_number!=0);//如果本趟处理没有找到新的可分节点,就结束 
160     
161     for(for_i=0;for_i<dfa_node_number;for_i++)
162     {
163         for(for_j=0;for_j<dfa_node_number;for_j++)
164         {
165             printf("%d ",dfa_diff_matrix[(for_i)*dfa_node_number+for_j]);
166         }
167         printf("\n");
168     }
169 }
170 void minimize_dfa_matrix(void)//在已经构建好了dfa_diff_matrix后,开始群聚,并建图
171 {
172     //现在开始群聚 
173  int* already_in_group;//用来记录哪些点已经在群里面了
174  int* temp_group;
175  int* before_min_access;//这里来标注哪些节点已经通过了最简化dfa的转换 
176  int group_number=0;//注意群号由0开始 
177  int* index_of_group;
178  pdfa_edge temp_edge;//这个是用来重新建立最小化dfa的临时边
179  pdfa_edge temp_add_edge;//这个是用来往最小dfa里面增加边的临时边
180  int dest_group_number;//这个是在增加边的时候的目标编号
181  int **group_set;
182  int for_i,for_j;
183  group_set=malloc(sizeof(int)*dfa_node_number);
184  already_in_group=malloc(sizeof(int)*dfa_node_number);
185  for(for_i=0;for_i<dfa_node_number;for_i++)
186  {
187      already_in_group[for_i]=0;
188      *(group_set+for_i)=NULL;
189  }
190  for(for_i=0;for_i<dfa_node_number;for_i++)//聚集 
191  {
192      if(already_in_group[for_i]==0)
193      {
194          already_in_group[for_i]=1;
195          temp_group=malloc(sizeof(int)*dfa_node_number);
196          *(group_set+group_number++)=temp_group;
197          for(for_j=0;for_j<dfa_node_number;for_j++)
198          {
199              temp_group[for_j]=0;
200          }//注意这里也需要考虑加减1的问题
201          temp_group[for_i]=1;
202          for(for_j=for_i+1;for_j<dfa_node_number;for_j++)
203          {
204              if(!dfa_diff_matrix[(for_j)*dfa_node_number+for_i])
205              {
206                  temp_group[for_j]=1;
207                  already_in_group[for_j]=1;
208              }
209          }
210      }
211  }//现在已经完全都聚集为一团了
212  mini_dfa_number=group_number;
213  //现在再将节点和群的关系反转
214  index_of_group=malloc(sizeof(int)*dfa_node_number);
215  //这里又需要注意加减1的关系,由于这里dfa节点是从1标号的,而我们在index_of_group是从0标号的,要注意
216  for(for_i=0;for_i<dfa_node_number;for_i++)
217  {
218      index_of_group[for_i]=0;
219  }
220  for_i=0;
221  while(for_i<group_number)//前面开了一个索引数组,现在来赋值,这样就可以直接得到某个节点所在的群号
222  {
223      for(for_j=0;for_j<dfa_node_number;for_j++)
224      {
225          if(*(*(group_set+for_i)+for_j)==1)
226          {
227              index_of_group[for_j]=for_i;
228          }
229      }
230      for_i++;
231  }//现在关系已经翻转了
232  //下一步就是利用这个点与群的关系来新建立一个dfa图
233  //这里的群号就是节点的编号,由于每个群里面的节点都是等价的,所以只需要找一个节点就行了
234  for(for_i=1;for_i<=group_number;for_i++)//这里的for_i是用来表示最小dfa图的标号,所以从1开始
235  {
236      //对每一个群进行遍历
237      mini_dfa_table[for_i].begin=NULL;
238      mini_dfa_table[for_i].is_end=0;
239      for_j=0;
240      while(*(*(group_set+for_i-1)+for_j)!=1)//由于group是从0开始标号的,所以要减去1
241      {
242          for_j++;
243      }//找到这个群里面一个节点,注意加减一问题,少犯错误啊,1号节点存储在0号位置上
244      if(current_dfa_table[for_j+1].is_end)//标记为结束节点
245      {
246          mini_dfa_table[for_i].is_end=1;
247      }
248      temp_edge=current_dfa_table[for_j+1].begin;
249      while(temp_edge!=NULL)//重新建设邻接表
250      {
251          temp_add_edge=malloc(sizeof(struct _dfa_edge));
252          temp_add_edge->label=temp_edge->label;
253          temp_add_edge->next=mini_dfa_table[for_i].begin;
254          dest_group_number=index_of_group[temp_edge->dest_dfa_index-1]+1;//特别要注意这里的加一和减一
255          //由于temp_edge->dest_dfa_node是从1开始标号的,而index_of_group是从0开始标号的,所以我们要减一
256          //同样,又由于最后的最简化dfa的图是从1开始标号的,所以我们要加1;
257          temp_add_edge->dest_dfa_index=dest_group_number;
258          mini_dfa_table[for_i].begin=temp_add_edge;
259          temp_edge=temp_edge->next;
260      }
261      //本群的邻接表构建完成
262  }//所有群的邻接表构建完成
263 }
264 void show_mini_dfa(void)//输出图
265 {
266     int for_i;
267     pdfa_edge temp_dfa_edge;
268     number_of_end_dfa=0;
269     for(for_i=1;for_i<=mini_dfa_number;for_i++)
270     {
271         if(mini_dfa_table[for_i].is_end==1)
272         {
273             printf("this node is an destination node ,index is %d\n",for_i);
274         }
275         temp_dfa_edge=mini_dfa_table[for_i].begin;
276         while(temp_dfa_edge!=NULL)
277         {
278             printf("there is an dfa edge from %d to %d with label %c\n",for_i,temp_dfa_edge->dest_dfa_index,temp_dfa_edge->label);
279             temp_dfa_edge=temp_dfa_edge->next;
280         }
281     }
282     printf("the minimized dfa is completed\n");
283 }

 

 

 

posted @ 2013-06-28 09:58  huangnima  阅读(645)  评论(0编辑  收藏  举报