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分类: C/C++

2011-06-10 07:48:34

魔王语言的解释
一、需求分析
1.问题的描述:有一个魔王总是用自己一种非常精练而抽象的语言讲话,没有人能听懂,但他的语言可以逐步的转换成人的语言,他的语言由以下两种转换规则由人的语言逐步抽象上去的:
(1)αβ1β2……βm
(2)(θδ1δ2……δn)θδnθδn-1θ……θδ1θ
   在这两种形式中从左到右表解释。要求编写一个魔王语言解释系统,把他的话转换成人能听懂的语言
2.基本要求:实现用下述两条具体规则和上述规则(2)编写魔语解释系统。设大写字母表示魔王语言的词汇;小写字母表示人的词汇;希腊字母表示可以用大写字母或小写字母代换的变量。魔王语言可以含人的词汇。(1)B tAdA;(2)A sae.
 
mean:
t 天
d 地
s 上
a 一个
e 鹅
z 追
g 赶
x 下
n 蛋
i 恨

3.测试数据:B(ehnAgz)Btsaetsaeezegeeeaesenehetsaetsae

二,魔王语言的详细实现
#include
#include
#include
#include

#define LEN  20
#define L_size 100

struct 
{
char rA[20];
char ra[20];
}rule[LEN];

struct
{
char mA[20];
char ma[20];  
}mean[LEN];

//栈的操作
typedef struct  node
{
char data;
struct node * next;
}LinkStackNode, * LinkStack;

//初始化栈
void InitStack(LinkStack * top)
{
(* top) = (LinkStack)malloc(sizeof(LinkStackNode));
(* top) -> next = NULL;
}

//入栈
void Push(LinkStack top, char a)
{
LinkStackNode * temp;
temp = (LinkStackNode *)malloc(sizeof(LinkStackNode));
temp -> data = a;
temp -> next = top -> next;
top -> next = temp;
}

//出栈
void Pop(LinkStack top, char *x)
{   
LinkStackNode * temp;
temp = top -> next;
top -> next = temp -> next;
*x = temp -> data;
free(temp);
}

//队列的操作
typedef struct Node
{
char data;
struct Node * next;
}LinkQueueNode;

typedef struct
{
LinkQueueNode * front;
LinkQueueNode * rear;
}LinkQueue;

//队列初始化
void InitQueue(LinkQueue *Q)
{
Q -> front = (LinkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
if(Q->front != NULL)
{
Q -> rear = Q -> front;
Q -> front -> next = NULL;
}
}

//入队
void EnterQueue(LinkQueue *Q, char x)
{
LinkQueueNode * NewNode;
NewNode=(LinkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
if(NewNode != NULL)
{
NewNode -> data = x;
NewNode -> next = NULL;
Q -> rear -> next = NewNode;
Q -> rear = NewNode;
}
}

//出队
void DeleteQueue(LinkQueue *Q, char  *x)
{

LinkQueueNode * p;
p = Q -> front -> next;
Q -> front -> next = p -> next;
if(Q -> rear == p)
Q -> rear = Q -> front;
*x = p -> data;
free(p);
}

//读规则文件
void read_rulefile()             //读取文件
{
FILE * fp;
char filename[LEN];
int i = 0;
printf("Please enter the name of the file to open rules:");//读取文本文件(rule.txt), 将具体规则的对应关系读入数组
fgets(filename, LEN, stdin);
 
fp = fopen("rule.txt", "rt"); 

if(NULL == fp)
{
 printf("\nFailed to open file,%sFile may not exist\n",filename);
 printf("EXIT\n");
 exit(1);
}

while(fscanf(fp, "%s %s", rule[i].rA, rule[i].ra) != EOF)
{
 printf("%s %s\n", rule[i].rA, rule[i].ra);
 i++;
}
fclose(fp);
return;
}


void read_meanfile()
{
FILE * fp;
  char filename[LEN];
      int i = 0;
printf("Please enter the name of the file to open the meaning of:");//读取文本文件(mean.txt), 将小写字母及其对应的含义读入数组
         fgets(filename, LEN, stdin);
  fp = fopen("mean.txt", "rt"); 

if(NULL == fp)
  {
  printf("\nFailed to open file,%sFile may not exist\n", filename);
printf("EXITI\n");
  exit(1);
  }

    while(fscanf(fp, "%s %s", mean[i].mA, mean[i].ma) != EOF)
    {
  printf("%s %s\n", mean[i].mA, mean[i].ma);
i++;
    }
fclose(fp) ;
return;
}

//写文件操作
void save_result(char L[])    //把结果写入result.txt文档中
{
FILE * fp;
char filename[LEN];
int i = 0, j;
printf("\nPlease enter the file to be saved file name:");
scanf("%s", filename);
 
if((fp = fopen(filename, "wt")) == NULL)
{
printf("Write file error, press any key to exit!");
exit(1);
  }

while(L[i] != '\0')
{
for(j = 0; j < 20; j++)
{
if(L[i] == mean[j].mA[0])
fprintf(fp, "%s", mean[j].ma);
}
i++; 
}
printf("File is saved successfully, press any key to return!\n");
fclose(fp);
}

//去括号
/*思想:当没遇到闭括号时,一直压栈(top栈)。一旦遇到闭括号,首先找到与这个闭括号最近的匹配的开括号找到这两个括号“(” “)”之间的第一个字符利用队列(Q 入队)以及(top栈出栈)完成转换,再把转换后的队列,添加到(top栈中)把剩余的字符原样添加到top栈中在把top栈逆置到top1栈中再利用top1栈出栈,给L重新赋值。递归,看L中是否还有括号*/
void tackle_2(LinkStackNode * top, LinkStackNode * top1, LinkQueue * Q, char L[])
{
  int i = 0, j;
  char * a;
  char first;
  a = (char *)malloc(sizeof(char));
 
InitStack(&top);
  InitQueue(Q);   //辅助用来输出括号内的内容
  InitStack(&top1);
 
    while(L[i] != ')')
  {
  Push(top, L[i]);//当不等于‘)’时,往top栈中压。
  i++;
}
if(L[i] == ')') //当等于')'时
  {
  j = i;
  while(L[j] != '(')
  {
  j--;
    if(L[j] == '(')
    {
    j++;
break;
    }
  }
  first = L[j];//找到当前‘( ’内的第一个字符   
  for(;j < i - 1; j++)
  {
    EnterQueue(Q, first);
    Pop(top, a);
      EnterQueue(Q, *a);
  }
  Pop(top, a);        //这个是括号内的第一个字符
  EnterQueue(Q, *a);
  Pop(top, a);    //把‘(’删掉
  while(Q -> front -> next != NULL)
  {
DeleteQueue(Q,a);
Push(top,*a);
    }
    }         //if
  i++;     //跳过‘)’
    while(L[i] != '\0')
  {
  Push(top, L[i]);
  i++;
  }

  while(top -> next != NULL)
  {
  Pop(top, a);
  Push(top1, *a);
  }

  i = 0;
  while(top1 -> next != NULL)
  {
  Pop(top1,a);
  L[i] = *a;
  i++;
  }
L[i] = '\0';

  i = 0;
j = 0;
  while(L[i] != '\0') 
  {
  i++;
  if(L[i] == '(' || L[i] == ')')
    j++;
  }
  if(j == 0) 
  return;
  else
  tackle_2(top, top1, Q, L);
}

//实现提示:处理规则形式(1)问题并没有规定具体规则的数量.比如增加一条具体规则C→eB那么对魔王语言就要多处理一次,因此处理规则形式(1)时需要递归处理,当语言中没有大写字母后递归结束。
void tackle_1(char L[], LinkQueue * Q)
{
  int i = 0, j, z;
  int k = 0;
  char * a;
  a = (char *)malloc(sizeof(char));
  while(L[i] != '\0')
  {    
z = 0;
  for(j = 0; j < 20; j++)
  {    
    if(L[i] == rule[j].rA[0])
    {
k = 0;
        z = 1;
    while(rule[j].ra[k] != '\0')
                {
                    EnterQueue(Q, rule[j].ra[k]);
        k++;
                }
    }
  }
        if(z == 1)
  {
    i++;
  }
  else 
  {
    EnterQueue(Q, L[i]);
    i++;
 
  }
    i = 0;
  while(Q -> front -> next != NULL)
  {
  DeleteQueue(Q, a);
  L[i] = (*a);
  i++;
  }
  L[i] = '\0';
    i = 0;
  j = 0;
  while(L[i] != '\0') 
  {
  if(L[i] >= 'A' && L[i] <= 'Z')
    j++;
  i++;
  }
  if(j == 0)
return;
  else 
tackle_1(L, Q);////递归调用
}

void tackle_12(char L[])
{
  int i = 0;
  int j;
  while(L[i] != '\0')
  {
  for(j = 0; j < 20; j++)
  {
    if(L[i] == mean[j].mA[0])
    printf("%s", mean[j].ma);
  }
  i++;
  }
  printf("\n");
}

int main(int argc, char *argv[])
{   
int j = 0;
read_rulefile();
read_meanfile();
char L[L_size]; //魔王说的话
printf("Please enter the devil king language:");
scanf("%s", L);

LinkStackNode * top, * top1;
top = (LinkStackNode * )malloc(sizeof(LinkStackNode));
top1 = (LinkStackNode * )malloc(sizeof(LinkStackNode));
 
LinkQueue *Q;
Q = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
 
tackle_2(top, top1, Q, L);
printf("Devil king to say what is:%s", L);

tackle_1(L, Q);
printf("\nDevil to say what is(Convert after lowercase):%s\n", L);

tackle_12(L);
printf("Devil to say mean:%s\n", mean[j].ma);
 
tackle_12(L);
save_result(L);
     
return EXIT_SUCCESS;
}

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