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合(析)取范式转主合(析)取范式--》Java实现

  这次老师布置了如下上机作业,不限语言。思前想后,问了几个大神,说了一堆不知道什么鬼的算法名称。。。。  

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  经过一番百度,发现Java可以包含库然后使用JavaScript的一些函数,其中eval() 函数可计算某个字符串,并执行其中的的 JavaScript 代码。http://www.w3school.com.cn/jsref/jsref_eval.asp   想到了如下解决办法。。

  1 import javax.script.ScriptEngine;  2 import javax.script.ScriptEngineManager;  3 import javax.script.ScriptException;  4 import java.util.*;  5   6   7 /**  8 * Creat by Qjm  9 */ 10 public class Test { 11  12     //A-Z 65-90 13     //a-z 97-122 14     public static Map<Integer, Integer> m = new HashMap<Integer, Integer>(); 15     public static int count = 0; 16     public static List<String> list_true_value = http://www.mamicode.com/new ArrayList<String>(); 17  18     /** 19      * 获取主和取(析取)范式 20      * String @param problem    要转换的命题公式 21      * int @param flag          标记(1 :和取    2:析取) 22      * 23      * @return 24      * @throws ScriptException 25      */ 26     public static String getMainNormalForm(String problem, int flag) throws ScriptException { 27         ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager(); 28         ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js"); 29         problem = problem.trim().toUpperCase(); 30         char[] pro_arr = problem.toCharArray(); 31         Set<String> s_variable = new LinkedHashSet<String>(); 32         for (char temp : pro_arr) { 33             if (temp >= 65 && temp <= 90) { 34                 s_variable.add(temp + ""); 35                 //System.out.println(temp+""); 36             } 37         } 38  39  40         String[] variables = (String[]) s_variable.toArray(new String[0]); 41         Arrays.sort(variables); 42         System.out.println("\n真值指派顺序:" + Arrays.toString(variables)); 43         method(engine, variables, variables.length, problem); 44         String result1 = "Σ("; 45         String result2 = "∏("; 46         for (Integer i : m.keySet()) { 47             if (m.get(i) == 1) { 48                 result1 += "m" + i + ","; 49             } else { 50                 result2 += "M" + i + ","; 51             } 52         } 53         result1 = result1.substring(0, result1.length() - 1); 54         result2 = result2.substring(0, result2.length() - 1); 55         result1 += ")"; 56         result2 += ")"; 57  58         count = 0; 59         m.clear(); 60  61         return flag == 1 ? result1 : result2; 62     } 63  64  65     /** 66      * 递归函数,给每一个命题变远指派真值,得出每一种真值指派的结果 67      * ScriptEngine @param engine 68      * String[] @param variables 69      * int @param times   命题变元的个数 70      * String @param problem   要转换的命题公式 71      * 将注释掉的打印输出取消,可以看到该算法的具体执行过程 72      * @throws ScriptException 73      */ 74     public static void method(ScriptEngine engine, String[] variables, int times, String problem) throws ScriptException { 75         if (times < 1) { 76             Integer result = (Integer) engine.eval(problem); 77              78             //System.out.println("" + problem + ""); 79             //System.out.println("结果类型:" + result.getClass().getName() + ",计算结果:" + result + ""); 80             m.put(count, result); 81             count++; 82             //System.out.println(transMapToString(m)); 83             return; 84         } else { 85             for (int i = 0; i < 2; i++) { 86                 engine.put(variables[variables.length - times], i); 87                 //System.out.println("\ntimes : " + times + "\nbool :" + variables[times - 1] + "--->" + i); 88                 method(engine, variables, times - 1, problem); 89             } 90         } 91  92     } 93  94     /** 95     /** 96      * 方法名称:transMapToString 97      * 传入参数:map 98      * 返回值:String 形如 username‘chenziwen^password‘1234 99      */100     public static String transMapToString(Map map) {101         Set s = map.keySet();102         String temp = "";103         for (Object i : s) {104             temp += "key : " + (Integer) i + "\t\tvalue : " + map.get(i) + "\n";105         }106         return temp;107     }108 109 110     public static void main(String[] args) throws ScriptException {111         String problem = "";112         int flag = 0;113         Scanner s = new Scanner(System.in);114         while (true) {115             System.out.println("请输入要转换的合(析)取范式(&->合取  |->析取  !->非):");116             try{117                 problem = s.next();118             }catch(NoSuchElementException exception){119                 System.out.println("mdzz");120                 System.exit(0);121             }122             System.out.println("待转化的命题公式:" + problem);123             System.out.println("以下是对应的真值表");124             System.out.println("主合取范式: " + getMainNormalForm(problem, 1));125             System.out.println("主析取范式: " + getMainNormalForm(problem, 2) + "\n");126         }127 128     }129 }

基本思路是:

  • 首先,engine.eval(problem); 可以直接把字符串当作数学表达式运行
  • 然后,
    engine.put(variables[variables.length - times], i); 可以直接把字符串中的指定字符换为目标数据,,这样就可以实现对表达式的每一个命题变元的真值指派。
  • 再利用递归函数实现类似真值表法的遍历, 再记录每一次真值指派的表达式的真值,再化为对应的表达式。

 

以下是运行截图 

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