ДЗ 2 МЛиТА (машина Тьюринга)
.docxЗадание
Разработать программу, реализующую машину Тьюринга. Пользователь должен иметь возможность задать алфавит машины, множество ее состояний и набор правил, по которым работает машина, а также начальное содержимое ленты. Машина должна выполнять переходы в соответствии с набором правил и остановиться при достижении конечного состояния. После остановки машина должна отобразить полученное содержимое ленты.
Краткое описание работы программы
Программа принимает на ввод названия состояний, правила перехода и содержимое ленты. Наименование каждого состояния должно содержать три символа (например, q01). Форма записи правил перехода: q01/q02*> (где '/' – символ в строке, который необходимо заменить, а '*' – символ, на который выполняется замена, '>' – маркер для направления движения курсора по строке). Символы из правил замены фиксируются, затем вводится содержимое ленты и выполняется замена. При прохождении по ленте символ, над которым производится действие, окрашивается красным цветом. После остановки машина отображает полученное содержимое ленты.
Код программы
using System;
using System.Collections.Generic; using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace T_
{
class Machine
{
private string[] states = new string[30]; private int statescount;
private string[] instructions = new string[100]; private int instructcount;
private char[] bandf = new char[999]; private string band;
private int cursor;
private string currstate; private int gflag; public Machine()
{
int i = 0; Console.Write("START STATE: ");
currstate = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("Enter states: "); string b = "n";
while (b != "-")
{
Console.Write("Enter " + "{0} state: ", i + 1); b = Console.ReadLine();
Console.WriteLine(); if (b != "-")
{
i++;
states[i] = b;
}
}
statescount = i; i = 0;
Console.WriteLine("Enter instructions: "); b = "n";
while (b != "-")
{
Console.Write("Enter {0} instruction: ", i + 1); b = Console.ReadLine();
Console.WriteLine(); if (b != "-")
{
i++;
instructions[i] = b;
}
}
instructcount = i;
}
private void bandenter()
{
Console.WriteLine("Enter band: "); band = Console.ReadLine();
int i = 0;
for (i = 0; i < band.Length; i++)
{
bandf[i] = band[i];
}
}
private void shift(string a)
{
char b = a[8]; if (b == '<')
cursor--;
else
{
}
if (b == '>')
cursor++; else
gflag++;
}
private char replace(char a)
{
string c = Char.ToString(a); char b = 'n';
int i = 0; int flag = 0;
while (flag != 1)
{
== 3)
i++;
if (instructions[i].IndexOf(currstate) == 0 && instructions[i].IndexOf(c)
{
b = instructions[i][7]; shift(instructions[i]);
currstate = instructions[i].Substring(4); currstate = currstate.Substring(0, 3); flag++;
}
}
return b;
}
private void cursprint()
{
for (int i = 0; i < band.Length; i++)
{
if (i == cursor)
{
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red; Console.Write(bandf[i]); Console.ResetColor();
}
else
{
Console.Write(bandf[i]);
}
}
}
public void doit()
{
bandenter(); cursor = 0;
gflag = 0; int i = 0; cursprint();
Console.WriteLine(); while (gflag != 1)
{
bandf[cursor] = replace(bandf[cursor]); cursprint();
Console.WriteLine();
}
Console.WriteLine(bandf);
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Machine mach = new Machine(); mach.doit();
Console.Read();
}
}
}
Результат работы программы
Рисунок 1 – Результат работы при корректной работе программы
Рисунок 2 – Результат работы при некорректной работе программы
Вывод
Разработать программу, реализующую машину Тьюринга. Пользователь вводит состояния, правила перехода и направление движения курсора, а затем – содержимое ленты. Для удобства и простоты реализации использованы методы вырезания части строки до и после определенного символы и возвращения индекса элемента и массивы строк.