11. Konečný automat, regulární výrazy

Konečný počet stavů

Příklad s žárovkou

class LightBulb:
  _state = 'OFF'    # initial state of bulb
 
  def onOff(self, switch):
    if switch == 'ON' and self._state=='OFF':
        self._state = 'ON'
        print('Zarovka se rozsvitila')
    elif switch == 'OFF' and self._state=='ON':
        self._state = 'OFF'
        print('Zarovka zhasla')
    else:
        pass          # if we get wrong input
 
a = LightBulb()
 
a.onOff('ON')
a.onOff('ON')
a.onOff('OFF')
a.onOff('OFF')

Pomocí stavového automatu detekujte zvolenou sekvenci bitů

Program pro každý bit na vstupu vypisuje bit na výstup. Pokud je sekvence bitů 101 vypíše pro poslední bit ze sekvence 1

Příklad vstupu a výstupu:

vstup : 0110101011001

výstup: 0000100010000

Odvození stavového diagramu k úloze: https://www.geeksforgeeks.org/design-101-sequence-detector-mealy-machine/

# <vas kod>

Implementace pomocí objektů

class TextSeq:
 
    startState = 0
 
# Initialize 
    def start(self):
        self.state = self.startState
 
# Step through the input
    def step(self, inp):
        (s, o) = self.getNextValues(self.state, inp)
        self.state = s
        return o
 
# Loop through the input		
    def feeder(self, inputs):
        self.start()
        return [self.step(inp) for inp in inputs]
 
# Determine the TRUE or FALSE state
    def getNextValues(self, state, inp):
        if state == 0 and inp == 'A':
            return (1, True)
        elif state == 1 and inp == 'G':
            return (2, True)
        elif state == 2 and inp == 'C':
            return (0, True)
        else:
            return (3, False)
 
 
InSeq = TextSeq()
 
x = InSeq.feeder(['A','A','A'])
print(x)
 
y = InSeq.feeder(['A', 'G', 'C', 'A', 'C', 'A', 'G'])
print(y)

Dodatečné informace ke generátorům dostupné např. na https://naucse.python.cz/lessons/advanced/generators/

def fib_return(n):
    ret_list = []
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        ret_list.append(a)
        a, b = b, a + b
 
    return ret_list
 
def fib_yield(n):
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        yield a
        a, b = b, a + b

a = fib_return(10)
print(type(a))
 
b = fib_yield(10)
print(type(b))

a = fib_return(10)
print(a)
 
for i in a:
    print(i, end=' ')

b = fib_yield(10) # vytvorime generator
 
for i in b:
    print(i, end=' ')
print()
 
b = fib_yield(10) # vytvorime generator
 
# vypisuje postupne hodnoty generatoru diky funkci next()
for i in range(10):
    print(next(b),end=' ')

map()

filter()

# funkce map()
# prvni argument je funkce a dalsi argumenty jsou iterovatelne objekty
 
x1 = [1, 2, 3]
x2 = [4, 5, 6]
 
vysledek = map(lambda x, y: x + y, x1, x2)  # aplikuje funkci: x + y postupne na hodnoty v seznamech x1 a x2
print(list(vysledek)) # pretypovani na seznam

# funkce filter()
# prvni argument je funkce a dalsi argumenty jsou iterovatelne objekty
 
x1 = list(range(100))
 
suda = filter(lambda x: x%2==0, x1)  # funkce se aplikuje postupne na hodnoty v iterovatelnem objektu
# funkce filter vybere ty hodnoty, pro ktere funkce v argumentu vraci hodnotu True
 
print(list(suda))

def vynasob(x, y):
    print(x*y)
 
vynasob(5,7)
 
#vynasob(5)
#vynasob(5,7,6)

def vynasob(*cisla): # *args
    z = 1
    for cislo in cisla:
        z *= cislo
    print(z)
 
vynasob(2)
vynasob(5,7)
vynasob(5,7,5)

def print_kwargs(**kwargs):
        print(kwargs)
 
print_kwargs(kwargs_1='1', kwargs_2='2')
print_kwargs({'kwargs_1':'1', 'kwargs_2':'2'})

def kalk_1(x, y, operace='*'):
 
    if operace not in '+-*/':
        return x*y
    else:
        return eval(str(x) + operace + str(y))
 
def kalk_2(x, y,*,operace='*'):
 
    if operace not in '+-*/':
        return x*y
    else:
        return eval(str(x) + operace + str(y))
 
print(kalk_1(7,8,'+'))
print(kalk_2(7,8))

viz. dokumentace

import cv11_modul
 
cv11_modul.main(['', '10'])