Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Програмирование упращения логических выражений - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
 
Рейтинг: Рейтинг темы: голосов - 48, средняя оценка - 4.92
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
25.12.2010, 10:10     Програмирование упращения логических выражений #1
Что прошу:
программа | каркас | идея | помощь
На свой выбор и умение прошу помочь.
Что нужно:
Программа которая сможет упрощать введенные логические функции (булевы функции). Приводить их к компактному виду, преобразовывать сокращать.
Есть программа на делфи (нету исходника) - ссылка
Отличная статья по законам алгебры логики и законами преобразования - ссылка

Задача: повторить функционал программы или помочь с мат.моделью программы. Возможно буду выполнять на флеше с возможностью работы онлайн.
Почему выбрал с++ как место для создания темы - если мне напишут исходник на с++, для меня будет проще всего разобраться в коде.

Добавлено через 11 часов 9 минут
странно, может плохо описал задачу?
Лучшие ответы (1)
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
25.12.2010, 10:10     Програмирование упращения логических выражений
Посмотрите здесь:

Компилятор арифметико-логических выражений C++
Написать калькулятор логических выражений на С C++
Написать программу, позволяющую вывести на экран значения следующих логических выражений C++
Написать программу, позволяющую вывести на экран значения следующих логических выражений C++
Разработать программу для вычисления логических выражений C++
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Dimon_I
0 / 0 / 0
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 75
25.12.2010, 19:34     Програмирование упращения логических выражений #2
походу надо определиться с обозначениями и набором функций для начала
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
25.12.2010, 19:48  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #3
есть идея сначала присвоить всем 19 правилам логического упрощения свои переменные
при вводе пользователем лог функции идет поиск по этой строке на истинность какой либо из 19 переменных
все истинные (магически) начинают сокращаться, а не истинные переходят просто в следующий цикл, в следующем цикле идет следующий поиск на истинность, и так пока цикл не будет полностью ложным когда уже будет не чего сократить
тогда идет ответ на вывод
PS: возможно бред...
Aye Aye
 Аватар для Aye Aye
367 / 281 / 36
Регистрация: 17.12.2009
Сообщений: 567
25.12.2010, 20:18     Програмирование упращения логических выражений #4
надо построить из входного логического выражения дерево, потом пройти по дереву и поискать комбинации, которые можно упростить - заменять такие комбинации соответствующими упрощенными (заменять узлы дерева.) Рекомендую определить несколько функций для определения упрощаемых комбинаций и несколько для упрощения, чтобы вызывать их применимо к узлам.
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
25.12.2010, 20:36  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #5
подскажите что почитать или что использывать...
Dimon_I
0 / 0 / 0
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 75
25.12.2010, 21:03     Програмирование упращения логических выражений #6
Как оформить это дерево? Принцип понятен но как параллельно считать несколько скобок или раскрывать их? как программа выделит нужные части выражения?
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
25.12.2010, 21:04  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #7
а у меня другой вопрос, если приоритет равный - что далее? немного не ясно.
Aye Aye
 Аватар для Aye Aye
367 / 281 / 36
Регистрация: 17.12.2009
Сообщений: 567
25.12.2010, 21:05     Програмирование упращения логических выражений #8
у меня тут есть программка для построения дерева:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
#include <iostream>
using namespace std;
struct node{
    node *l,*r;
    char val;
    node(node *ll,node *rr,char c):l(ll),r(rr),val(c){}
};
void print(node *t,int n)
{
    if (t)
    {
        print(t->r,n+1);
        for (int i=0;i<n;i++) cout << "  ";
        cout << t->val << '\n';
        print(t->l,n+1);
    }
}
void del(node *&t)
{
    if (t)
    {
        del(t->r);
        del(t->l);
        delete t;
    }
 
}
char lookahead;
int amount_of_errors=0;
void match(char c)
{
    if (lookahead==c) {
        cin.get(lookahead);
        while(lookahead==' ' || lookahead=='\t')
            scin.get(lookahead);
    } else {
        cout << "\nsyntax error in " << lookahead << '\n';
        amount_of_errors++;
    }
}
node *scan()
{
    while(lookahead==' '||lookahead=='\t')cin.get(lookahead);
    if (isalpha(lookahead)||isdigit(lookahead))return new node(0,0,lookahead);
    else
    {
        cout << "\nsyntax error in " << lookahead << '\n';
        amount_of_errors++;
        return 0;
    }
}
node *expr();
node *factor()
{
    if (lookahead=='(')
    {
        match('('); node *t=expr(); match(')');
        return t;
    }
    else
    {
        node *t = scan();
        match(lookahead);
        return t;
    }
}
node *prim();
node *prim1()
{
    if (lookahead=='&') {
        match('&'); return prim();
    } else {}
}
node *prim()
{
    node *t1=factor();
    if (lookahead=='&') {
        char c=lookahead;
        node *t2=prim1();
        return new node(t1,t2,c);
    } else return t1;
}
node *expr1()
{
    if (lookahead=='|') {
        match('|'); return expr();
    } else {}
}
node *expr()
{
    node *t1=prim();
    if (lookahead=='|') {
        char c=lookahead;
        node *t2=expr1();
        return new node(t1,t2,c);
    } else return t1;
}
int main()
{
    node *root=0;
    match(lookahead);
    root=expr();
    if (amount_of_errors) {
        cout << "error\n";
    } else {
        print(root,0);
    }
    del(root);
    return 0;
}
на ввод подается выражение вроде: t & ( f | t) | f, где t == true, f == false, & == and, | == or. Далее с этим деревом можно делать преобразования - вычислять значение выражения, упрощать или еще чего-нибудь. А что почитать... черт его знает, ваще всего дофига...
data = google("упрощение логических выражений C++");
braine << data;
braine >> result;
prepod << result;

ну например выражение X & X можно упростить подставив X.
функция для определения такого выражения в дереве
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
bool is_idempotent(node *t)
{
    if (t != NULL) {
        if (t->l != NULL and t->r != NULL) {
            return t->r->val == t->l->val;
        } else return false;
    }
    return false;
}
и функция для упрощения
C++
1
2
3
4
5
6
7
void simplification_idempotency(node *&t)
{
     node *tmp = t->r; // или t = t->l; без разницы в данном случае.
     delete t->l;
     delete t;
     t = tmp;
}
использовать так:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
void simplification(node *&t)
{
     if (t != NULL) {
         simplification(t->r);
         simplification(t->l);
         if (is_idempotent(t)) 
             simplification_idempotency(t);
         // тут могут быть другие проверки и упрощения
     }
}
типа того. Некоторые функции упрощения могут использовать разные функции проверки, вызывать себя рекурсивно или использовать другие функции упрощения. Для начало надо реализовать все самые элементарные функции проверки и упрощения, а потом через них остальные.

П. С. вот че нашел.
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
25.12.2010, 22:23  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #9
спасибо))) будем внедрять.. тему не бросаю, есть непонятности)

Добавлено через 9 минут
Цитата Сообщение от Aye Aye Посмотреть сообщение
П. С. вот че нашел.
да это я наизусть знаю))

Добавлено через 1 час 3 минуты
Цитата Сообщение от Aye Aye Посмотреть сообщение
у меня тут есть программка для построения дерева:
в 35 строке ошибка(( не компилируется

Добавлено через 2 минуты
может моя идея проще? там после каждого цикла идет сохранение в переменную и после опять идет сканирование на возможность упращения.. без узелков..
Dimon_I
0 / 0 / 0
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 75
25.12.2010, 23:08     Програмирование упращения логических выражений #10
возможно проще но логика не верна, возможны пропуски сокращений
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
25.12.2010, 23:17  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #11
Цитата Сообщение от Dimon_I Посмотреть сообщение
возможны пропуски сокращений
а как сделать чтобы они не были возможны?)))
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2802 / 1578 / 247
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,666
26.12.2010, 00:11     Програмирование упращения логических выражений #12
А можете привести пример работы вашей будущей программы, т.е. пример ввода и пример соответствующего вывода.
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
26.12.2010, 00:25  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #13
Да пожалуйста.

НЕ(A*B) - первый закон де моргана (ввел например человек в программу - да что угодно, просто в этом случае оно очень легко раскрывается)
ответ программы: НЕ A + НЕ B
Таблица истинности для данного выражения:
X Y F
0 0 = 1
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 0
как то так.
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2802 / 1578 / 247
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,666
26.12.2010, 01:57     Програмирование упращения логических выражений #14
Цитата Сообщение от IIIa66uMEM6eP Посмотреть сообщение
Да пожалуйста.

НЕ(A*B) - первый закон де моргана (ввел например человек в программу - да что угодно, просто в этом случае оно очень легко раскрывается)
ответ программы: НЕ A + НЕ B
Таблица истинности для данного выражения:
X Y F
0 0 = 1
0 1 = 1
1 0 = 1
1 1 = 0
как то так.
А какое максимальное количество переменных может быть в выражении? Две, или можно больше?
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
26.12.2010, 02:29  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #15
хотя бы две...
Aye Aye
 Аватар для Aye Aye
367 / 281 / 36
Регистрация: 17.12.2009
Сообщений: 567
26.12.2010, 17:02     Програмирование упращения логических выражений #16
Цитата Сообщение от IIIa66uMEM6eP Посмотреть сообщение
в 35 строке ошибка(( не компилируется
там не scin.get(lookahead); а cin.get(lookahead); когда сохранял нажал Ctrl+S, наверно контрол не нажался и s попала в файл.

и я извиняюсь за
Цитата Сообщение от Aye Aye Посмотреть сообщение
data = google("упрощение логических выражений C++");
braine << data;
braine >> result;
prepod << result;
первый пост не до конца прочитал.
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
26.12.2010, 18:27  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #17
Цитата Сообщение от Aye Aye Посмотреть сообщение
извиняюсь за
да бросьте)) но задачка реально сложная получилась) особенно если в кучу добавить построение таблиц истинности и подсчет значений при бинарных операторах на входе.
Нашел на паскале похожий исходник, толку мало оказалось.

Добавлено через 16 минут
мне интересно, а нельзя ли через функцию #define присвоить 19 констант(правила упращения) и при вводе пользователем функции при нахождении совпадения с дефайн идет замена, если замена была осуществлена то ставится логический плюсик, и выражение (уже упращенно) попадает еще раз в цыкл и ищется очередное совпадение дефайн, если совпадений для замены более не найдено то устанавливается логический нолик и конечное выражение выводится на дисплей. - критикуйте.
IIIa66uMEM6eP
заставил Бендера
 Аватар для IIIa66uMEM6eP
432 / 288 / 10
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 1,642
Записей в блоге: 6
28.12.2010, 11:58  [ТС]     Програмирование упращения логических выражений #18
хм... какая логика для программы - которая должна чтото упрощать по заданным правилам. что то оно не хочет получатся) помогайте.
Dimon_I
0 / 0 / 0
Регистрация: 05.12.2010
Сообщений: 75
28.12.2010, 18:08     Програмирование упращения логических выражений #19
а разве код на С++ не работает? или ты хочешь упростить код программы?
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
28.12.2010, 18:14     Програмирование упращения логических выражений
Еще ссылки по теме:

C++ Составление логических выражений
C++ Вычисление логических выражений
C++ Построение простых логических выражений

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2802 / 1578 / 247
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,666
28.12.2010, 18:14     Програмирование упращения логических выражений #20
Сообщение было отмечено автором темы, экспертом или модератором как ответ
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//НЕ(A*B) - первый закон де моргана (ввел например человек в программу - да что угодно, 
//просто в этом случае оно очень легко раскрывается)
//ответ программы: НЕ A + НЕ B
//Таблица истинности для данного выражения:
//X Y F
//0 0 = 1
//0 1 = 1
//1 0 = 1
//1 1 = 0
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <deque>
#include <iostream>
#include <map>
#include <sstream>
#include <string>
#include <valarray>
#include <vector>
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef std::string          T_str;
typedef std::vector<T_str>   T_user_var_names;
typedef std::valarray<bool>  T_truth_table;
typedef std::vector<T_str>   T_resultant_expressions;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class  T_log_calculator
{
    static const size_t  LOG_VARIABLES_TOTAL               = 2;
    static const size_t  TRUTH_TABLE_SIZE                  = 4;
    static const size_t  BIN_LOG_FUNCTIONS_TOTAL_QUANTITY  = 16;
    //--------------------------------------------------------------------------------        
    T_resultant_expressions  resultant_expressions_;    
    T_user_var_names         user_var_names_;
    //--------------------------------------------------------------------------------
public:
    //Строковые константы:
    const T_str   AND;
    const T_str   EQ;
    const T_str   FALSE;
 
    const T_str   GR;
    const T_str   GR_EQ;
    const T_str   L_EQ;
 
    const T_str   LEFT_BR;
    const T_str   LESS;
    const T_str   NOT;
 
    const T_str   OR;
    const T_str   RIGHT_BR;
    const T_str   TRUE;
 
    T_str         X;
    const T_str   XOR;
    T_str         Y;
    //--------------------------------------------------------------------------------
    T_log_calculator();
    void   print_prompt             ();
    bool   input_and_calc_log_expr  ();
    //--------------------------------------------------------------------------------
private:
    void   remove_spaces               (T_str&                s);
    bool   calc_expr                   (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    void   print_res                   (const T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_for_xor                (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
 
    bool   calc_for_xor_tail           (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_xor_for_xor            (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    
    bool   calc_xor                    (T_str&          s);    
    bool   calculate                   (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_for_eq                 (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
 
    bool   calc_for_eq_tail            (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_for_comparison         (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
 
    bool   calc_for_comparison_tail    (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_less_for_comparison    (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_less                   (T_str&          s);
    bool   calc_less_eq                (T_str&          s);
    bool   calc_greater                (T_str&          s);
    bool   calc_greater_eq             (T_str&          s);
    bool   calc_eq                     (T_str&          s);
    bool   calc_plus                   (T_str&          s);
    bool   calc_asterisk               (T_str&          s);
 
    bool   calc_less_eq_for_comparison (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_greater_for_comparison (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_greater_eq_for_comparison (T_str&          s, T_truth_table&  truth_table);
 
    void   fill_expr_res_str           ();    
    T_str  make_str
        (
            T_str s1 = T_str(),
            T_str s2 = T_str(),
            T_str s3 = T_str(),
            T_str s4 = T_str(),
            T_str s5 = T_str(),
            T_str s6 = T_str()
        );    
    
    T_str  get_resultant_expr          (const T_truth_table&  truth_table);
 
    T_truth_table 
           get_truth_table_X           ();
 
    T_truth_table 
           get_truth_table_Y           ();
 
    T_truth_table 
           get_truth_table_from_ind    (int  ind);
 
    bool   calc_substr                 (T_str&          s,    const T_str     substr);
    bool   calc_eq_for_eq              (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_summand                (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
 
    bool   calc_summands_tail          (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_add_summand            (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
 
    size_t  get_ind_from_truth_table   (const T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_factor                 (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
 
    bool   calc_factors_tail           (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_mult_to_factor         (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
 
    bool   calc_var_name               (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_0_const                (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_1_const                (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_not_val                (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_exp_in_brackets        (T_str&          s,    T_truth_table&  truth_table);
    bool   calc_not                    (T_str&          s);
    bool   calc_left_bracket           (T_str&          s);
    bool   calc_right_bracket          (T_str&          s);
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_log_calculator::T_log_calculator()
    : AND       ("*"), 
      EQ        ("=="), 
      FALSE     ("0"),
 
      GR        (">"), 
      GR_EQ     (">="), 
      L_EQ      ("<="), 
 
      LEFT_BR   ("("), 
      LESS      ("<"), 
      NOT       ("!"), 
 
      OR        ("+"),
      RIGHT_BR  (")"), 
      TRUE      ("1"), 
 
      X         ("x"), 
      XOR       ("^"), 
      Y         ("y")       
{}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void  T_log_calculator::remove_spaces(T_str&  s)
{
    std::istringstream  ssin(s);
    std::ostringstream  sout;
    T_str  s_cur;
    while(ssin >> s_cur)
    {                                   
        sout << s_cur;
    }
    s = sout.str();
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void  T_log_calculator::print_res(const T_truth_table&  truth_table_res)
{
    int     sp_count       = 3;
    T_str   stand_space    = T_str(sp_count, ' ');
    T_str   space_after_X  = T_str(X.size() + sp_count - 1, ' ');    
    T_str   space_after_Y  = T_str(Y.size() + sp_count - 2, ' ') + T_str(" = ");
    T_str   resultant_expr = get_resultant_expr(truth_table_res);
 
    size_t  line_size      =   X              .size() 
                             + Y              .size() 
                             + resultant_expr .size() 
                             + stand_space    .size() * 2;
 
    T_str  line = T_str(line_size, '-');
 
    std::cout << std::endl
              << stand_space
              << "Таблица истинности:"
              << std::endl
              << stand_space
              << line
              << std::endl
              << stand_space              
              << X
              << stand_space
              << Y              
              << stand_space
              << resultant_expr
              << std::endl
              << stand_space
              << line
              << std::endl;
              
    T_truth_table  truth_table_X  (get_truth_table_X  ());
    T_truth_table  truth_table_Y  (get_truth_table_Y  ());
 
    for(size_t  i = 0; i < TRUTH_TABLE_SIZE; ++i)
    {
        std::cout << stand_space
                  << truth_table_X[i]                  
                  << space_after_X
                  << truth_table_Y[i]
                  << space_after_Y
                  << truth_table_res[i]
                  << std::endl;    
    }
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_expr(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    return    calc_for_xor       (s, truth_table)
           && calc_for_xor_tail  (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_for_xor_tail
    (
        T_str&          s, 
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    !calc_xor             (s)
           ||    calc_xor_for_xor   (s, truth_table)
              && calc_for_xor_tail  (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_for_xor
    (
        T_str&          s, 
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    calc_for_eq       (s, truth_table)
           && calc_for_eq_tail  (s, truth_table);                     
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calculate
    (
        T_str&          s, 
        T_truth_table&  truth_table_res
    )
{
    return    calc_expr(s, truth_table_res)    
           && s.empty();
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_xor(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, XOR);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_for_eq_tail
    (
        T_str&          s, 
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    !calc_eq             (s)
           ||    calc_eq_for_eq    (s, truth_table)
              && calc_for_eq_tail  (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_for_eq           
    (
        T_str&          s, 
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    calc_for_comparison       (s, truth_table)
           && calc_for_comparison_tail  (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_substr(T_str&  s, const T_str  substr)
{
    bool  res = (s.find(substr) == 0);
    if(res)
    {        
        s.erase(0, substr.size());
    }
    return res;    
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_eq(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, EQ);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_for_comparison  
    (
        T_str&          s, 
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    calc_summand        (s, truth_table)
           && calc_summands_tail  (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_summands_tail   
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    !calc_plus             (s)
           || calc_add_summand       (s, truth_table)
              && calc_summands_tail  (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_summand         
    (
        T_str&          s,      
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    calc_factor        (s, truth_table)
           && calc_factors_tail  (s, truth_table);                     
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_factors_tail     
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    !calc_asterisk          (s)
           ||    calc_mult_to_factor  (s, truth_table)
              && calc_factors_tail    (s, truth_table);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_factor           
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    if(s.empty()) return false;
 
    if(isalpha(s[0]))
    {
        return  calc_var_name(s, truth_table);
    }
    
    if(s.find(FALSE) == 0)
    {
        return  calc_0_const(s, truth_table);
    }
    
    if(s.find(TRUE) == 0)
    {
        return  calc_1_const(s, truth_table);
    }
    
    if(s.find(NOT) == 0)
    {
        return  calc_not_val(s, truth_table);
    }
 
    if(s[0] == LEFT_BR[0])
    {
        return  calc_exp_in_brackets(s, truth_table);
    }
    else return false;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_exp_in_brackets  
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    return    calc_left_bracket   (s)
           && calc_expr           (s, truth_table)
           && calc_right_bracket  (s);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_not_val          
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    T_truth_table  truth_table_expr;
    bool  bool_res =    calc_not     (s)                     
                     && calc_factor  (s, truth_table_expr);
    if(bool_res)
    {
        truth_table = !truth_table_expr;
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_1_const          
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{    
    bool  bool_res = calc_substr(s, TRUE);
    if(bool_res)
    {               
        truth_table = T_truth_table(1, TRUTH_TABLE_SIZE);
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_0_const          
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    bool  bool_res = calc_substr(s, FALSE);
    if(bool_res)
    {               
        truth_table = T_truth_table(TRUTH_TABLE_SIZE);
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_var_name         
    (
        T_str&          s,    
        T_truth_table&  truth_table
    )
{
    T_str::const_iterator  str_it = std::find_if(s.begin(), s.end(), 
                                                 std::not1(std::ptr_fun(isalpha)));
 
    T_str  var_name(s.begin(), str_it);
    s.assign(str_it, s.end());
 
    //Ищем это имя в списке существующих.
    T_user_var_names::const_iterator  var_name_it 
        = std::find(user_var_names_.begin(), user_var_names_.end(), var_name); 
 
    //Если не найдено, то:
    if(var_name_it == user_var_names_.end())
    {
        if(user_var_names_.size() >= LOG_VARIABLES_TOTAL)
        {
            return  false;
        }
        user_var_names_.push_back(var_name);
    }
 
    truth_table = var_name == user_var_names_.front    ()
                                  ? get_truth_table_X  ()
                                  : get_truth_table_Y  ();
 
    return  true;              
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void  T_log_calculator::fill_expr_res_str()
{
    if(user_var_names_.size() >= 1)
    {
        X = user_var_names_.front();
    }
 
    if(user_var_names_.size() == 2)
    {
        Y = user_var_names_.back();
    }
 
    resultant_expressions_.resize(BIN_LOG_FUNCTIONS_TOTAL_QUANTITY);
 
    resultant_expressions_[0]   = make_str(FALSE);   
    resultant_expressions_[1]   = make_str(NOT,  X,    AND,  NOT,  Y);    
    resultant_expressions_[2]   = make_str(NOT,  X,    AND,  Y);
    resultant_expressions_[3]   = make_str(NOT,  X);
 
    resultant_expressions_[4]   = make_str(X,    AND,  NOT,  Y);
    resultant_expressions_[5]   = make_str(NOT,  Y);
    resultant_expressions_[6]   = make_str(X,    XOR,        Y);    
    resultant_expressions_[7]   = make_str(NOT,  X,    OR,   NOT,  Y);
 
    resultant_expressions_[8]   = make_str(X,    AND,  Y); 
    resultant_expressions_[9]   = make_str(X,    EQ,   Y);            
    resultant_expressions_[10]  = make_str(Y);    
    resultant_expressions_[11]  = make_str(NOT,  X,    OR,   Y); 
 
    resultant_expressions_[12]  = make_str(X);    
    resultant_expressions_[13]  = make_str(X,    OR,   NOT,  Y);   
    resultant_expressions_[14]  = make_str(X,    OR,   Y);   
    resultant_expressions_[15]  = make_str(TRUE);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_truth_table  T_log_calculator::get_truth_table_Y()
{
    T_resultant_expressions::iterator  res_expr_it 
        = std::find(resultant_expressions_.begin  (),
                    resultant_expressions_.end    (), 
                    Y);
 
    return  get_truth_table_from_ind(std::distance(resultant_expressions_.begin(), 
                                     res_expr_it));
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_truth_table  T_log_calculator::get_truth_table_X()
{
    T_resultant_expressions::iterator  res_expr_it 
        = std::find(resultant_expressions_.begin  (),
                    resultant_expressions_.end    (), 
                    X);
 
    return  get_truth_table_from_ind(std::distance(resultant_expressions_.begin(),
                                     res_expr_it));
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_str  T_log_calculator::get_resultant_expr(const T_truth_table&  truth_table)
{
    return  resultant_expressions_[get_ind_from_truth_table(truth_table)];
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_right_bracket(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, RIGHT_BR);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_left_bracket(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, LEFT_BR);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_not(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, NOT);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_truth_table  T_log_calculator::get_truth_table_from_ind(int  ind)
{
    T_truth_table  truth_table_res(TRUTH_TABLE_SIZE);
 
    int  i = 0;
    while(ind)
    {
        truth_table_res[i++] = ind % 2 != 0;
        ind /= 2;
    }
    return  truth_table_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
size_t  T_log_calculator::get_ind_from_truth_table(const T_truth_table&  truth_table)
{
    size_t  ind_res = 0;
    int     i       = 0;
    int     coef    = 1;
    while(i < TRUTH_TABLE_SIZE)
    {    
        ind_res += truth_table[i++] * coef;
        coef *= 2;
    }
    return  ind_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
bool  T_log_calculator::calc_xor_for_xor(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_xor;
    bool  bool_res = calc_for_xor(s, truth_table_for_xor);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table != truth_table_for_xor;
    }
    return  bool_res;
}
 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_for_comparison_tail(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    if(calc_less_eq(s))
    {
        return    calc_less_eq_for_comparison     (s, truth_table)
               && calc_for_comparison_tail        (s, truth_table);
    }
 
    if(calc_greater_eq(s))
    {
        return    calc_greater_eq_for_comparison  (s, truth_table)
               && calc_for_comparison_tail        (s, truth_table);
    }
 
    if(calc_less(s))
    {
        return    calc_less_for_comparison        (s, truth_table)
               && calc_for_comparison_tail        (s, truth_table);
    }
 
    if(calc_greater(s))
    {
        return    calc_greater_for_comparison     (s, truth_table)
               && calc_for_comparison_tail        (s, truth_table);
    }
    //Хвост может быть пустым.
    return  true;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_less_for_comparison(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_comparison;
    bool  bool_res = calc_for_comparison(s, truth_table_for_comparison);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table < truth_table_for_comparison;
    }
    return  bool_res;    
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_less_eq_for_comparison(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_comparison;
    bool  bool_res = calc_for_comparison(s, truth_table_for_comparison);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table <= truth_table_for_comparison;
    }
    return  bool_res;   
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_less(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, LESS);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_less_eq(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, L_EQ);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_greater_for_comparison(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_comparison;
    bool  bool_res = calc_for_comparison(s, truth_table_for_comparison);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table > truth_table_for_comparison;
    }
    return  bool_res;  
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_greater(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, GR);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_greater_eq_for_comparison(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_comparison;
    bool  bool_res = calc_for_comparison(s, truth_table_for_comparison);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table >= truth_table_for_comparison;
    }
    return  bool_res;  
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_greater_eq(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, GR_EQ);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_eq_for_eq(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_eq(TRUTH_TABLE_SIZE);
    bool  bool_res = calc_for_eq(s, truth_table_for_eq);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table == truth_table_for_eq;
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_add_summand(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_summand(TRUTH_TABLE_SIZE);
    bool  bool_res = calc_summand(s, truth_table_for_summand);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table || truth_table_for_summand;
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_plus(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, OR);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_mult_to_factor(T_str&  s, T_truth_table&  truth_table)
{
    T_truth_table  truth_table_for_factor(TRUTH_TABLE_SIZE);
    bool  bool_res = calc_factor(s, truth_table_for_factor);
 
    if(bool_res)
    {
        truth_table = truth_table  &&  truth_table_for_factor;
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::calc_asterisk(T_str&  s)
{
    return  calc_substr(s, AND);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_str  T_log_calculator::make_str
    (
        T_str s1,
        T_str s2,
        T_str s3,
        T_str s4,
        T_str s5,
        T_str s6
    )
{
    return  T_str(s1) + s2 + s3 + s4 + s5 + s6;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void  T_log_calculator::print_prompt()
{
    std::cout << "Введите логическое выражение, включающее не более "
              << LOG_VARIABLES_TOTAL 
              << " имен переменных,"
              << std::endl
              << "константы "
              << FALSE
              << " и "
              << TRUE
              << ", скобки "              
              << LEFT_BR
              << ", "
              << RIGHT_BR
              << std::endl
              << "унарный оператор "
              << std::endl
              << '\t'
              << NOT
              << " - ОТРИЦАНИЕ "
              << std::endl
              << "и бинарные операторы:"
              << std::endl
              << '\t'
              << OR
              << " - ИЛИ;"
              << std::endl
              << '\t'
              << AND
              << " - И;"
              << std::endl
              << '\t'
              << LESS << ", " << GR << ", " << L_EQ << ", " << GR_EQ << ", " << EQ
              << " - в том же смысле, что и в C;"
              << std::endl
              << '\t'
              << XOR
              << " - ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ."
              << std::endl
              << "Приоритет операторов тот же, что и в языке C."
              << std::endl
              << "Для явного задания приоритета используйте круглые скобки."
              << std::endl;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool  T_log_calculator::input_and_calc_log_expr()
{
    user_var_names_.clear();
    std::cout << std::endl
              << std::endl
              << std::endl
              << "-> ";
    T_str  s;
    std::getline(std::cin, s);
 
    bool  bool_res = !s.empty();
    
    if(bool_res)
    {
        remove_spaces(s); 
        fill_expr_res_str();    
        
        T_truth_table  truth_table_res(TRUTH_TABLE_SIZE);    
        if(!calculate(s, truth_table_res))
        {
            std::cout << "Выражение некорректно.";
        }
        else
        {
            fill_expr_res_str ();
            print_res         (truth_table_res);
        }    
    }
    return  bool_res;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
    std::locale::global(std::locale(""));
    T_log_calculator  log_calculator;
    log_calculator.print_prompt();
 
    for(;;)
    {
        if(!log_calculator.input_and_calc_log_expr()) exit(0);
    }
}
Yandex
Объявления
28.12.2010, 18:14     Програмирование упращения логических выражений
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 22:58. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru