合（析）取範式轉主合（析）取範式--》Java實現

　　此次老師佈置了以下上機做業，不限語言。思前想後，問了幾個大神，說了一堆不知道什麼鬼的算法名稱。。。。　　

         

　　通過一番百度，發現Java能夠包含庫而後使用JavaScript的一些函數，其中eval() 函數可計算某個字符串，並執行其中的的 JavaScript 代碼。http://www.w3school.com.cn/jsref/jsref_eval.asp   想到了以下解決辦法。。

  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 = new ArrayList<String>();
 17 
 18     /**
 19      * 獲取主和取（析取）範式
 20      * String @param problem    要轉換的命題公式
 21      * int @param flag          標記（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真值指派順序：" + Arrays.toString(variables));
 43         method(engine, variables, variables.length, problem);
 44         String result1 = "Σ(";
 45         String result2 = "∏(";
 46         String temp1 = "";
 47         String temp2 = "";
 48         for (Integer i : m.keySet()) {
 49             if (m.get(i) == 1) {
 50                 result1 += i + ",";
 51                 temp1 += "m" + i + "∨";
 52             } else {
 53                 result2 += i + ",";
 54                 temp2 += "M" + i + "∧";
 55             }
 56         }
 57         result1 = result1.substring(0, result1.length() - 1);
 58         result2 = result2.substring(0, result2.length() - 1);
 59         temp1 = temp1.substring(0, temp1.length() - 1);
 60         temp2 = temp2.substring(0, temp2.length() - 1);
 61         result1 += ")";
 62         result2 += ")";
 63 
 64         count = 0;
 65         m.clear();
 66 
 67         return flag == 1 ? temp2 + "\n" + result2 : temp1 + "\n" + result1;
 68     }
 69 
 70 
 71     /**
 72      * 遞歸函數，給每個命題變遠指派真值，得出每一種真值指派的結果
 73      * ScriptEngine @param engine
 74      * String[] @param variables
 75      * int @param times   命題變元的個數
 76      * String @param problem   要轉換的命題公式
 77      * 將註釋掉的打印輸出取消，能夠看到該算法的具體執行過程
 78      * @throws ScriptException
 79      */
 80     public static void method(ScriptEngine engine, String[] variables, int times, String problem) throws ScriptException {
 81         if (times < 1) {
 82             Integer result = (Integer) engine.eval(problem);
 83             
 84             //System.out.println("" + problem + "");
 85             //System.out.println("結果類型:" + result.getClass().getName() + ",計算結果:" + result + "");
 86             m.put(count, result);
 87             count++;
 88             //System.out.println(transMapToString(m));
 89             return;
 90         } else {
 91             for (int i = 0; i < 2; i++) {
 92                 engine.put(variables[variables.length - times], i);
 93                 //System.out.println("\ntimes : " + times + "\nbool :" + variables[times - 1] + "--->" + i);
 94                 method(engine, variables, times - 1, problem);
 95             }
 96         }
 97 
 98     }
 99 
100     /**
101     /**
102      * 方法名稱:transMapToString
103      * 傳入參數:map
104      * 返回值:String 形如 username'chenziwen^password'1234
105      */
106     public static String transMapToString(Map map) {
107         Set s = map.keySet();
108         String temp = "";
109         for (Object i : s) {
110             temp += "key : " + (Integer) i + "\t\tvalue : " + map.get(i) + "\n";
111         }
112         return temp;
113     }
114 
115 
116     public static void main(String[] args) throws ScriptException {
117         String problem = "";
118         int flag = 0;
119         Scanner s = new Scanner(System.in);
120         while (true) {
121             System.out.println("請輸入要轉換的合（析）取範式(&->合取  |->析取  !->非)：");
122             try{
123                 problem = s.next();
124             }catch(NoSuchElementException exception){
125                 System.out.println("mdzz");
126                 System.exit(0);
127             }
128             System.out.println("待轉化的命題公式：" + problem);
129             System.out.println("如下是對應的真值表");
130             System.out.println("主合取範式： " + getMainNormalForm(problem, 1));
131             System.out.println("主析取範式： " + getMainNormalForm(problem, 2) + "\n");
132         }
133 
134     }
135 }

 

基本思路是：

• 首先，engine.eval(problem); 能夠直接把字符串看成數學表達式運行
• 而後，

  engine.put(variables[variables.length - times], i); 能夠直接把字符串中的指定字符換爲目標數據，，這樣就能夠實現對錶達式的每個命題變元的真值指派。

• 再利用遞歸函數實現相似真值表法的遍歷， 再記錄每一次真值指派的表達式的真值，再化爲對應的表達式。

 

如下是運行截圖