https://github.com/ark2000/fundamentals-of-compiling
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JSON representation
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/ark2000/fundamentals-of-compiling
- Owner: Ark2000
- Created: 2020-11-06T13:08:25.000Z (over 5 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2020-11-12T06:15:23.000Z (over 5 years ago)
- Last Synced: 2025-02-13T23:35:34.225Z (over 1 year ago)
- Language: Java
- Size: 25.4 KB
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README
# 正规文法 <-> FA 程序设计实现
## 数据定义
### 正规文法NormalGrammar
G = (VT, VN, S, P),
VT是一组终结符号；
VN是一组非终结符号；
S是一个开始符号；
P是一组产生式；
G的任何产生式为`A→αB`或`A→α`, 其中α∈Vt*，A, B ∈ VN。
### 有限自动机FiniteAutomation
一个NFA表示为M = (S, Σ, δ, S0, F)
其中，S是状态集；
Σ是字母表集；
δ是从S×Σ*到S的子集映射；
S0 是非空初态集；
F是终态集；
## 算法描述
### 右线性正规文法 → 非确定有限自动机
1. 将Vn中的每一个非终结符作为M中的一个状态，并增加一个终止状态D，D不属于Vn
2. 对于 A -> a，有f(A, a) = D
3. 对于 A -> aB，有f(A, a) = B
4. 对于 A -> ε;, 有f(A, ε) = D
### 确定有限自动机 -> 右线性正规文法
1. 开始符号S为DFA的唯一初态
2. 对于f(A, a) = B且B不是终态，有A -> aB
3. 对于f(A, a) = B且B是终态，有A->aB和B->ε或A->a|aB
4. 若DFA的初态也是终态，那么S->ε
## 项目结构
### FA.java （定义NFA）
```java
private String desc; //描述
private List s; //初态集合
private List edges; //映射关系集合
private List f; //终态集合
```
```java
//从json文件加载java对象
public static FA loadFA(String path);
//将java对象转化为json文件
public String toJSON();
```
#### FA.Edge
```java
private String src; //源状态
private String dst; //目标状态
private String match; //匹配字符
```
### NG.java （定义正规文法Normal Grammar）
```java
private String desc;
private String s; //开始符号
private List p; //产生式集合
```
```java
//从json文件加载java对象
public static NG loadNG(String path);
//将java对象转化为json文件
public String toJSON();
```
#### NG.Production
```java
private String left; //非终结符
private String right1; //终结符 或 非终结符(取决于是左线性正规文法还是右线性正规文法)
private String right2; //非终结符 或 终结符(取决于是左线性正规文法还是右线性正规文法)
```
### FA2NG.java
```java
//确定有限自动机到右线性正规文法的转换
public static NG transform(FA ng);
```
### NG2FA.java
```java
//右线性正规文法到非确定有限自动机的转换
public static FA transform(NG ng);
```
### TestSuite01.java
测试右线性正规文法到非确定有限自动机的转换。对应的测试用例路径为`testCases/TestSuite01/`。
### TestSuite02.java
测试确定有限自动机到右线性正规文法的转换。对应的测试用例路径为`testCases/TestSuite02/`。
### 测试用例格式
下面的json文件描述了一个NFA，其中的键和FA.java一一对应，可以相互转换。
```js
{
"desc": "ab*",
"s": ["S"],
"f": ["X"],
"edges": [
{
"src": "S",
"match": "a",
"dst": "B"
},
{
"src": "B",
"match": "b",
"dst": "B"
}, {
"src": "B",
"match": "",
"dst": "X"
}
]
}
```
下面的json文件描述了一个正规文法，其中的键和NG.java一一对应，可以相互转换。
```js
{
"desc":"ab*",
"s": "S",
"p":[
{
"left": "S",
"right1": "a",
"right2": "B"
},
{
"left": "B",
"right1": "b",
"right2": "B"
},
{
"left": "B",
"right1": "",
"right2": ""
}
],
}
```