编译原理NFA到DFA的转换（C语言）

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cctype>
#include <stack>
#include <string>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
#include<iterator>
#include <fstream>

using namespace std;

/*构造NFA和DFA所需要的结构体*/
//NFA的节点
struct node
{
	string nodeName;
};

//NFA的边
struct edge
{
	node startName;	//起始点
	node endName;	//目标点
	char tranSymbol;	//转换符号
};


//NFA的组成单元，一个大的NFA单元可以是由很多小单元通过规则拼接起来
struct elem
{
	int edgeCount;	//边数
	edge edgeSet[100];	//该NFA拥有的边
	node startName;	//开始状态
	node endName; //结束状态
};

// 定义 DFA 的状态
struct DFAState {
	set<string> nfaStates;	//一个包含NFA状态的集合
	string stateName;
};

// 定义 DFA 的转换关系
struct DFATransition {
	DFAState fromState;
	DFAState toState;
	char transitionSymbol;
};


int nodeNum = 0;

/*下面是转换为DFA的主要函数*/

// 计算 NFA 状态的ε闭包
DFAState eClosure(const set<string>& nfaStates,elem nfa) {
	DFAState eClosureState;//存储计算出的ε闭包状态及其包含的NFA状态集合
	eClosureState.nfaStates = nfaStates;

	stack<string> stateStack;

	// 初始化栈，将初始状态加入栈，最开始nfaState里只有NFA_Elem.startName
	for (const string& nfaState_name : nfaStates) {
		stateStack.push(nfaState_name);
	}

	while (!stateStack.empty()) {
		string currentState = stateStack.top();
		stateStack.pop();

		// 遍历 NFA 的边
		for (int i = 0; i < nfa.edgeCount; i++) {
			edge currentEdge = nfa.edgeSet[i];

			// 如果边的起始状态是当前状态，并且边的转换符号是#，那么将目标状态加入ε闭包
			if (currentEdge.startName.nodeName == currentState && currentEdge.tranSymbol == '#') {
				// 检查目标状态是否已经在ε闭包中，避免重复添加
				if (eClosureState.nfaStates.find(currentEdge.endName.nodeName) == eClosureState.nfaStates.end()) {
					eClosureState.nfaStates.insert(currentEdge.endName.nodeName);
					// 将目标状态加入栈以便进一步处理
					stateStack.push(currentEdge.endName.nodeName);
				}
			}
		}
	}

	// 为ε闭包分配一个唯一的名称
	for (const string& nfaState_name : eClosureState.nfaStates) {
		eClosureState.stateName += nfaState_name;
	}

	return eClosureState;
}

//move函数
DFAState move(const DFAState& dfaState, char transitionSymbol,elem nfa) {
	DFAState nextState;

	// 遍历 DFAState 中的每个 NFA 状态
	for (const string& nfaState_name : dfaState.nfaStates) {
		// 在这里遍历所有 NFA 状态的边
		for (int i = 0; i < nfa.edgeCount; i++) {
			edge currentEdge = nfa.edgeSet[i];

			// 如果边的起始状态是当前状态，且边的转换符号等于输入符号，将目标状