為什么我的c ++程序在特定輸入時崩潰了？

Question

有些日子我正在嘗試用一個程序來模擬一個非確定性有限自動機（NFA），更具體地說，是一個字符串識別器。 經過多次失敗，感謝用戶Konrad Rudolph ，我可以實現基於此偽代碼的解決方案：

好吧，在NFA中你有一組當前狀態，並且在每一步中你都會經歷所有當前狀態，並且對於每一個狀態，你選擇所有有效的轉換。 這些組合集構成了您的新狀態集。

最后，檢查當前狀態和接受狀態的交集是否為非空。

在偽代碼中，這看起來如下：

current = { initial }
    for each char in input:
        next = { }
        for each state in current:
            for each transition in transitions[state][char]:
                next.append(target_of(transition))
        current = next
if len(intersection(current, accepting)) > 0:
    print "String accepted"
else:
    print "String rejected"

這可以逐行轉換為C ++代碼。 他建議使這很簡單，使用std::set<int> for the current and next sets

Herés我在c ++中的實現：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include <utility>
#include <vector>

using namespace std;

int main (){

    int testCases, i, j,k, cont=1,finalStates,numberInputs,stateOrigin, stateDestination;
    int numberStates, numberTransitions, initialState;
    int  numberFinals;
    char transitionCharacter ;

    set<int> current;
    set<int> next;
    set<int>::iterator it;
    set <int> final;
    set<int> the_intersection;  // Destination of intersect
    map<pair<int, int>, char>::iterator p;
    string inputString;

    typedef std::pair<int, int> trigger;
    std::map<trigger, char> transitions;
    map<trigger, char>::iterator r;

    cin>> testCases;
    for (i=0;i< testCases;i++){

        final.clear();
        next.clear();
        current.clear();
        the_intersection.clear();
        transitions.clear();
        cin>>numberStates>>numberTransitions>>initialState>>numberFinals;

        for (j=0;j<numberFinals;j++){
            cin>>finalStates;
            final.insert(finalStates);
        }

        for (j=0; j<numberTransitions;j++){
            cin>> stateOrigin>>stateDestination>>transitionCharacter;
            transitions.insert(make_pair(make_pair(stateOrigin, stateDestination), transitionCharacter));
        }

        cin>>numberInputs;
        current.insert (initialState);
        cout<<"Test Case #"<<cont++<<":"<<endl;

        for (j=0; j<numberInputs;j++){
            current.clear();
            current.insert (initialState);
            the_intersection.clear();
            cin>> inputString;
            cout<<inputString<<" ";

            /// ///////////////Konrad Rudolph's solution /////////////////
            for (k=0; k<inputString.size();k++){
                next.clear();
                for (it = current.begin(); it!=current.end(); it++){
                    for (r =transitions.begin(); r!=transitions.end(); r++){
                        if ( ((*r).first.first == *it) && ( (*r).second == inputString[k] ) ){
                            next.insert((*r).first.second);
                        }
                    }
                    current = next;
                }
            }
            std::set_intersection(current.begin(), current.end(), final.begin(), final.end(), std::inserter(the_intersection, the_intersection.end()));

            if (the_intersection.empty()){
                cout<<"Rejected"<<endl;
            }else {
                cout<<"Acepted"<<endl;
            }

            /// ///////////////////////////////////////////////////////
        }
        cout<<endl;
    }
return 0;
}

我有這個輸入：

1
6 8 0 2
2
5
0 0 a
0 1 a
1 1 b
1 2 c
1 3 c
3 4 d
4 4 d
4 5 d
5
aaabcccc
aabbbbcdc
abbcdddcc
abc
acdddddd

預期的產出是：

Test Case #1:
aaabcccc Rejected
aabbbbcdc Rejected
abbcdddcc Rejected
abc Acepted
acdddddd Acepted

但是，我的代碼產生輸出：

Test Case #1:
aaabcccc Rejected
aabbbbcdc Rejected
abbcdddcc Rejected
abc Acepted
acdddddd

對於測試用例的最后一個字符串，程序什么都不做，只是不停止運行。 我的問題是為什么我的程序崩潰了這個特定的輸入。 我在JFlap中設計了相同的自動機NFA，並識別出最后一個輸入

acdddddd

。

(0, a) = 1
(1, c) = 2
(2, d) = 3
(3, d) = 4
(4, d) = 4
(4, d) = 4
(4, d) = 4
(4, d) = 5

我在執行代碼時遇到了什么錯誤？

Answer 1

你想做;

for each char in input:
    next = { }
    for each state in current:
        for each transition in transitions[state][char]:
            next.append(target_of(transition))
    current = next

但你正在做的是;

for each char in input:
    next = { }
    for each state in current:
        for each transition in transitions[state][char]:
            next.append(target_of(transition))
        current = next

微妙，但重新分配電流同時循環它可能會導致你的掛起，絕對不會給出所需的結果。