非确定有限状态自动机的构建（二）——将CharVal转换为NFA

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将上下文无关文法读入内存之后，可以将它转换成非确定有限状态自动机。当然，不是所有的上下文无关文法都能够转换成自动机的，前提条件是这个上下文无关文法能够与正则定义等价。因此，在进行转换之前，我们需要先挑选出上下文无关文法中符合正则定义的规则。（参考博文/article/1351116.html）

如何将正则表达式转换为NFA呢？我们从最简单的CharVal类型开始（有关CharVal请参考/article/1351126.html）。CharVal就是一对双引号包含的字符串，因此在转为NFA的时候，只需要将字符串中的字符按顺序生成NFA状态节点即可。

例如一个CharVal为"ABC"，假设文法是大小写不敏感的，这意味着abc也是符合这个文法定义的。转换为NFA应该是这样：



在CharVal类中，下面的方法完成从CharVal到NFA的转换：

@Override
public NFA toNFA(Map<String, Rule> rules) throws IllegalAbnfException {
NFAState startState = new NFAState();
NFAState acceptingState = new NFAState();
this.toNFA(startState, acceptingState, rules);
return new NFA(startState, acceptingState);
}

@Override
public void toNFA(NFAState startState, NFAState acceptingState, Map<String, Rule> rules) {
//若CharVal的内容为空，则创建一条从开始状态到接受状态的epsilon迁移。
if (value.length() == 0) {
startState.addTransit(acceptingState);
return;
}

NFAState current = startState;
for(int j = 0; j < value.length(); j ++) {
//最后一个节点使用方法参数中的acceptingState，中间节点自行创建
if (j < value.length() - 1) current = current.addTransit(value.charAt(j));
else current = current.addTransit(value.charAt(j), acceptingState);
}
}

可见，生成NFA并不复杂，但转换之后我们要考虑如何判断两个NFA的等价性，以便单元测试检验NFA是否正确生成？另外也要考虑NFA如何输出为我们可以阅读的方式，例如用文本或者用图来表示。因此，在学习转换其他类型的文法元素之前，我们要先解决上面两个问题。