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"""
Nombre: Alejandro Tejada
Curso: Diseño lenguajes de programacion
Fecha: Febrero 2021
Programa: AFNDIRECTO.py
Propósito: Este programa calcula un AFN de forma directa
"""
# zona de imports de librerías
from os import terminal_size
from funciones import *
from nodoDirecto import *
from graphviz import Digraph
from pprint import pprint as pp
import time
class AFNDIRECTO:
def __init__(self, expresionRegular, lenguaje, cadena) -> None:
self.expresionPostfix = expresionRegular
self.arrayNodos = []
self.AFDDirectoFinal = {}
self.contadorGlobal = 1
self.contadorGlobalV2 = 0
self.diccionarioSiguientePos = {}
self.funciones = funciones()
self.Destados = []
self.DestadosV2 = []
self.lenguaje = lenguaje
self.AFDConstruidoFinal = []
self.nodosAceptacion = {}
# variables para el AFN
self.AFDGraph = Digraph('finite_state_machine',
comment="Diagrama AFN", format="png")
self.AFDGraph.attr(rankdir='LR', size='30')
# la shape determinada es el de circle, cuando hallemos estado final usaremos double
self.AFDGraph.attr('node', shape='circle')
self.cadenaEvaluarAFD = cadena
def getAFDDirecto(self):
"""
REtorna el AFD final
"""
return self.AFDConstruidoFinal
def getNodosAceptacion(self):
"""
REtorna los nodos de aceptacion, el dict
"""
return self.nodosAceptacion
def getdiccionarioSiguientePos(self):
"""
Retorna el diccionario de la siguiente pos
"""
return self.diccionarioSiguientePos
def isAnulable(self, Nodos, caracter):
if(caracter.getIdenficador() == "EPSILON"):
return True
else:
if(self.funciones.isOperandPosftixTokenFinal(caracter)):
return False
elif (caracter.getIdenficador() == "OR"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
anulableC1 = nodoC1.getAnulable()
anulableC2 = nodoC2.getAnulable()
return (anulableC1 or anulableC2)
elif(caracter.getIdenficador() == "APPEND"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
anulableC1 = nodoC1.getAnulable()
anulableC2 = nodoC2.getAnulable()
return (anulableC1 and anulableC2)
elif(caracter.getIdenficador() == "KLEENE"):
nodoC1 = Nodos.pop()
anulableC1 = nodoC1.getAnulable()
return (True)
return "FALSO"
def primeraPos(self, Nodos, caracter):
if(caracter.getIdenficador() == "EPSILON"):
return ""
else:
# si es un caracter, retornamos el mismo id, esa es su primera pos
if(self.funciones.isOperandPosftixTokenFinal(caracter)):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC1Id = nodoC1.getNodoId()
return [nodoC1Id]
elif (caracter.getIdenficador() == "OR"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
primeraPosC1 = nodoC1.getPrimeraPos()
primeraPosC2 = nodoC2.getPrimeraPos()
if(primeraPosC1 == ""):
primeraPosC1 = []
if(primeraPosC2 == ""):
primeraPosC2 = []
arrayFinalOr = primeraPosC1+primeraPosC2
arrayFinalOr = list(
dict.fromkeys(arrayFinalOr))
arrayFinalOr.sort()
return arrayFinalOr
elif(caracter.getIdenficador() == "APPEND"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
anulableC1 = nodoC1.getAnulable()
primeraPosC1 = nodoC1.getPrimeraPos()
primeraPosC2 = nodoC2.getPrimeraPos()
if(primeraPosC1 == ""):
primeraPosC1 = []
if(primeraPosC2 == ""):
primeraPosC2 = []
if(anulableC1):
arrayFinalAND = primeraPosC1+primeraPosC2
else:
arrayFinalAND = primeraPosC1
arrayFinalAND = list(
dict.fromkeys(arrayFinalAND))
arrayFinalAND.sort()
return arrayFinalAND
elif(caracter.getIdenficador() == "KLEENE"):
nodoC1 = Nodos.pop()
primeraPosC1 = nodoC1.getPrimeraPos()
if(primeraPosC1 == ""):
primeraPosC1 = []
arrayFinalKleene = primeraPosC1
arrayFinalKleene = list(
dict.fromkeys(arrayFinalKleene))
arrayFinalKleene.sort()
return arrayFinalKleene
return "FALSO"
def ultimaPos(self, Nodos, caracter):
if(caracter.getIdenficador() == "EPSILON"):
return ""
else:
# si es un caracter, retornamos el mismo id, esa es su primera pos
if(self.funciones.isOperandPosftixTokenFinal(caracter)):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC1Id = nodoC1.getNodoId()
return [nodoC1Id]
elif (caracter.getIdenficador() == "OR"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
ultimaPosC1 = nodoC1.getUltimaPos()
ultimaPosC2 = nodoC2.getUltimaPos()
if(ultimaPosC1 == ""):
ultimaPosC1 = []
if(ultimaPosC2 == ""):
ultimaPosC2 = []
arrayFinalOr = ultimaPosC1+ultimaPosC2
arrayFinalOr = list(
dict.fromkeys(arrayFinalOr))
arrayFinalOr.sort()
return arrayFinalOr
elif(caracter.getIdenficador() == "APPEND"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
anulableC2 = nodoC2.getAnulable()
ultimaPosC1 = nodoC1.getUltimaPos()
ultimaPosC2 = nodoC2.getUltimaPos()
if(ultimaPosC1 == ""):
ultimaPosC1 = []
if(ultimaPosC2 == ""):
ultimaPosC2 = []
if(anulableC2):
arrayFinalAND = ultimaPosC1+ultimaPosC2
else:
arrayFinalAND = ultimaPosC2
arrayFinalAND = list(
dict.fromkeys(arrayFinalAND))
arrayFinalAND.sort()
return arrayFinalAND
elif(caracter.getIdenficador() == "KLEENE"):
nodoC1 = Nodos.pop()
ultimaPosC1 = nodoC1.getUltimaPos()
if(ultimaPosC1 == ""):
ultimaPosC1 = []
arrayFinalKleene = ultimaPosC1
arrayFinalKleene = list(
dict.fromkeys(arrayFinalKleene))
arrayFinalKleene.sort()
return arrayFinalKleene
return "FALSO"
def siguientePos(self, Nodos, caracter):
# si es un caracter, retornamos el mismo id, esa es su primera pos
if(caracter.getIdenficador() == "APPEND"):
nodoC1 = Nodos.pop()
nodoC2 = Nodos.pop()
ultimaPosC1 = nodoC1.getUltimaPos()
primeraPosC2 = nodoC2.getPrimeraPos()
if(primeraPosC2 == ""):
primeraPosC2 = []
if(ultimaPosC1 == ""):
ultimaPosC1 = []
arrayTemporal = []
for x in ultimaPosC1:
arrayTemporal = self.diccionarioSiguientePos[int(x)]
arrayTemporal = arrayTemporal+primeraPosC2
arrayTemporal = list(
dict.fromkeys(arrayTemporal))
arrayTemporal.sort()
self.diccionarioSiguientePos[int(x)] = arrayTemporal
if(caracter.getIdenficador() == "KLEENE"):
nodoC1 = Nodos.pop()
ultimaPosC1 = nodoC1.getUltimaPos()
primeraPosC1 = nodoC1.getPrimeraPos()
if(ultimaPosC1 == ""):
ultimaPosC1 = []
if(primeraPosC1 == ""):
primeraPosC1 = []
for x in ultimaPosC1:
arrayTemporal = self.diccionarioSiguientePos[int(x)]
arrayTemporal = arrayTemporal+primeraPosC1
arrayTemporal = list(
dict.fromkeys(arrayTemporal))
arrayTemporal.sort()
self.diccionarioSiguientePos[int(x)] = arrayTemporal
def getPosFromLetter(self, caracter):
"""
Dada una letra, nos retorna el valor de id de esa letra. Puede haber varias
"""
array = []
for numero, nodo in self.AFDDirectoFinal.items():
if(nodo.getCaracterNodo() == caracter.getNombreIdentificador()):
array.append(nodo.getNodoId())
return array
def getFinalStateNumber(self):
array = []
for numero, valor in self.diccionarioSiguientePos.items():
if len(valor) == 0:
array.append(numero)
return array
def getFinalStateAFN(self):
arrayValores = []
estadosFinales = self.getFinalStateNumber()
for valor in self.AFDConstruidoFinal:
for x in estadosFinales:
if(str(x) in valor[1]):
arrayValores.append(valor[0])
arrayValores = list(
dict.fromkeys(arrayValores))
return arrayValores
def getFinalStateAFNV2(self):
arrayValores = []
estadosFinales = self.getFinalStateNumber()
for valor in self.AFDConstruidoFinal:
for x in estadosFinales:
if(str(x) in valor[1]):
if(valor[1] not in arrayValores):
arrayValores.append(valor[1])
return arrayValores
def getStateNumberForArray(self, array):
for valor in self.AFDConstruidoFinal:
if(valor[1] == array):
return valor[0]
def graficarAFD(self):
arrayGraficar = self.AFDConstruidoFinal
idfinal = self.getFinalStateAFN()
# agregamos el nodo final
self.AFDGraph.attr('node', shape='doublecircle')
for x in idfinal:
self.AFDGraph.node(str(x))
self.AFDGraph.attr('node', shape='circle')
for x in arrayGraficar:
if(len(x[1]) > 0 and len(x[3]) > 0):
estado1 = self.getStateNumberForArray(x[1])
esatdo2 = self.getStateNumberForArray(x[3])
self.AFDGraph.edge(str(estado1), str(
esatdo2), self.funciones.fromSetNumbersToSTring(x[2]))
# esatdo2), (x[2]))
self.AFDGraph.render('Automatas/AFDDirecto', view=True)
def mover(self, estado, caracter):
"""
Esta funcion retorna el siguiente estado
"""
arrayEvaluar = self.AFDConstruidoFinal
arrayMover = []
for estados in estado:
for x in arrayEvaluar:
if(x[2] == caracter and len(x[3]) > 0 and estados == x[0]):
estadoSiguiente = self.getStateNumberForArray(x[3])
if(estadoSiguiente not in arrayMover):
arrayMover.append(estadoSiguiente)
return arrayMover
def moverV2(self, estado, caracter):
"""
Esta funcion retorna el siguiente estado
"""
arrayEvaluar = self.AFDConstruidoFinal
arrayMover = []
for estados in estado:
for x in arrayEvaluar:
variableIn = (ord(caracter)) in x[2]
if(variableIn and len(x[3]) > 0 and estados == x[0]):
estadoSiguiente = self.getStateNumberForArray(x[3])
if(estadoSiguiente not in arrayMover):
arrayMover.append(estadoSiguiente)
return arrayMover
def simularAFD(self):
start_time = time.perf_counter()
s = [0]
for x in self.cadenaEvaluarAFD:
s = self.moverV2(s, x)
end_time = time.perf_counter()
idfinal = self.getFinalStateAFN()
idEstadosFinalesAceptacion = self.getFinalStateAFNV2()
print("EStado donde no se pudo mover", s)
print("Id final", idfinal)
print("Acá debería haber uno de aceptacion", idEstadosFinalesAceptacion)
if(len(s) > 0):
if(s[0] in idfinal):
print("------------------SIMULACION AFD DIRECTO-------------------")
print("Sí, la expresion ######## -->", self.cadenaEvaluarAFD,
"<---######### es aceptada por el AFD DIRECTO")
print("--- %s segundos ---" % (end_time - start_time))
print("--------------------------------------------------")
print("")
else:
print("------------------SIMUJLACION AFD DIRECTO-------------------")
print("No, el AFD DIRECTO NO acepta la cadena ingresada... :(")
print("--- %s segundos ---" % (end_time - start_time))
print("--------------------------------------------------")
print("")
else:
print("------------------SIMUJLACION AFD DIRECTO-------------------")
print("No, el AFD DIRECTO NO acepta la cadena ingresada... :(")
print("--- %s segundos ---" % (end_time - start_time))
print("--------------------------------------------------")
print("")
def generateAFNDIRECTO(self):
# acá se construye el arbol
for postfixValue in self.expresionPostfix:
if(self.funciones.isOperandPosftixTokenFinal(postfixValue)): # * si es una letra
if(postfixValue.getIdenficador() == "EPSILON"): # si es una e no lleva numeración
nodoPrimerapos = ""
nodoUltimaPos = ""
nodo = NodoDirecto()
nodo.setCaracterNodo(postfixValue.getIdenficador())
nodo.setNodoId("")
nodo.setAnulable(self.isAnulable(nodo, postfixValue))
nodoPrimerapos = [nodo]
nodoUltimaPos = [nodo]
nodo.setPrimeraPos(self.primeraPos(
nodoPrimerapos, postfixValue))
nodo.setUltimaPos(self.ultimaPos(
nodoUltimaPos, postfixValue))
self.AFDDirectoFinal[self.contadorGlobalV2] = nodo
self.contadorGlobalV2 += 1
self.arrayNodos.append(nodo) # agregamos el nodo
else: # cualquier otra letra INCLUYENDO el # lleva numeracion
nodo = NodoDirecto()
nodoPrimerapos = ""
nodoUltimaPos = ""
nodo.setCaracterNodo(postfixValue.getNombreIdentificador())
nodo.setNodoId(str(self.contadorGlobal))
self.diccionarioSiguientePos[self.contadorGlobal] = []
if(postfixValue.getIdenficador() == "ACEPTACION"):
self.nodosAceptacion[self.contadorGlobal] = postfixValue.getNombreIdentificador(
)
self.contadorGlobal += 1 # aumentamos el contador global
nodoPrimerapos = [nodo]
nodoUltimaPos = [nodo]
nodo.setAnulable(self.isAnulable(nodo, postfixValue))
nodo.setPrimeraPos(self.primeraPos(
nodoPrimerapos, postfixValue))
nodo.setUltimaPos(self.ultimaPos(
nodoUltimaPos, postfixValue))
self.AFDDirectoFinal[self.contadorGlobalV2] = nodo
self.contadorGlobalV2 += 1
self.arrayNodos.append(nodo) # agregamos el nodo
elif(postfixValue.getIdenficador() == "OR"): # el OR NO se le coloca numero
nodoOrAnulable = ""
nodoOrPrimeraPos = ""
nodoOrUltimaPos = ""
nodoOr = NodoDirecto()
nodoOr.setCaracterNodo(postfixValue.getIdenficador())
nodoOr.setNodoId("")
nodob = self.arrayNodos.pop()
nodoa = self.arrayNodos.pop()
nodoOrAnulable = [nodob, nodoa]
nodoOrPrimeraPos = [nodob, nodoa]
nodoOrUltimaPos = [nodob, nodoa]
nodoOr.setAnulable(self.isAnulable(
nodoOrAnulable, postfixValue))
nodoOr.setPrimeraPos(self.primeraPos(
nodoOrPrimeraPos, postfixValue))
nodoOr.setUltimaPos(self.ultimaPos(
nodoOrUltimaPos, postfixValue))
# agregamos al diccionario global
self.AFDDirectoFinal[self.contadorGlobalV2] = nodoOr
self.contadorGlobalV2 += 1
self.arrayNodos.append(nodoOr) # agregamos el nodo
elif(postfixValue.getIdenficador() == "APPEND"): # el AND NO se le coloca numero
nodoAndAnulable = ""
nodoAndPrimeraPos = ""
nodoAndUltimaPos = ""
nodoAndSiguientePos = ""
nodoAnd = NodoDirecto()
nodoAnd.setCaracterNodo(postfixValue.getIdenficador())
nodoAnd.setNodoId("")
nodob = self.arrayNodos.pop()
nodoa = self.arrayNodos.pop()
nodoAndAnulable = [nodob, nodoa]
nodoAndPrimeraPos = [nodob, nodoa]
nodoAndUltimaPos = [nodob, nodoa]
nodoAndSiguientePos = [nodob, nodoa]
nodoAnd.setAnulable(self.isAnulable(
nodoAndAnulable, postfixValue))
nodoAnd.setPrimeraPos(self.primeraPos(
nodoAndPrimeraPos, postfixValue))
nodoAnd.setUltimaPos(self.ultimaPos(
nodoAndUltimaPos, postfixValue))
self.siguientePos(nodoAndSiguientePos, postfixValue)
# agregamos al diccionario global
self.AFDDirectoFinal[self.contadorGlobalV2] = nodoAnd
self.contadorGlobalV2 += 1
self.arrayNodos.append(nodoAnd) # agregamos el nodo
elif(postfixValue.getIdenficador() == "KLEENE"): # el AND NO se le coloca numero
nodoKleeneAnulable = ""
nodoKleenePrimeraPos = ""
nodoKleeneUltimaPos = ""
nodoKleeneSiguientePos = ""
nodoKleene = NodoDirecto()
nodoKleene.setCaracterNodo(
postfixValue.getIdenficador())
nodoKleene.setNodoId("")
nodo = self.arrayNodos.pop()
nodoKleeneAnulable = [nodo]
nodoKleenePrimeraPos = [nodo]
nodoKleeneUltimaPos = [nodo]
nodoKleeneSiguientePos = [nodo]
nodoKleene.setAnulable(self.isAnulable(
nodoKleeneAnulable, postfixValue))
nodoKleene.setPrimeraPos(self.primeraPos(
nodoKleenePrimeraPos, postfixValue))
nodoKleene.setUltimaPos(self.ultimaPos(
nodoKleeneUltimaPos, postfixValue))
self.siguientePos(nodoKleeneSiguientePos, postfixValue)
# agregamos al diccionario global
self.AFDDirectoFinal[self.contadorGlobalV2] = nodoKleene
self.contadorGlobalV2 += 1
self.arrayNodos.append(nodoKleene) # agregamos el nodo
# self.ArrayNodos tiene el NODO raiz
# self.AFDDirectoFinal es el ARBOL
nodoRaiz = self.arrayNodos.pop()
estadosIniciales = nodoRaiz.getPrimeraPos()
self.Destados.append(estadosIniciales)
self.DestadosV2.append(estadosIniciales)
# print(self.lenguaje)
# print(self.getPosFromLetter('b'))
contador = -1
while len(self.Destados) > 0:
estadoInterno = self.Destados.pop()
contador += 1
letras = self.lenguaje
for letra in letras:
if(letra.getIdenficador() != "EPSILON"):
posdeLetra = self.getPosFromLetter(letra)
siguientePosID = []
for id in posdeLetra:
if(id in estadoInterno):
siguientePosID = siguientePosID + \
self.diccionarioSiguientePos[int(id)]
if(not(siguientePosID in self.DestadosV2)):
self.Destados.append(siguientePosID)
self.DestadosV2.append(siguientePosID)
self.AFDConstruidoFinal.append(
[contador, estadoInterno, letra.getValueIdentificador(), siguientePosID])
elif(len(estadoInterno) > 0):
self.AFDConstruidoFinal.append(
[contador, estadoInterno, letra.getValueIdentificador(), siguientePosID])
print(self.AFDConstruidoFinal)
# self.graficarAFD()
# self.simularAFD()