今天,终于完成了用C语言实现了离散数学里关于命题逻辑的运算,一开始想用栈来实现,但是发现自己对栈还不太熟悉,于是在网上参考了一下其他人的做法,最后终于整出来了。先做个记录,下次再用栈实现。
要求:
从键盘输入两个命题变元P和Q的真值,求它们的合取、析取、非取和单、双蕴涵的真值,
求任意一个命题公式的真值表(包括公式合法性检查),并根据真值表求主范式(分析取主范式、合取主范式)
一、算法分析
①合取/\:p,q都为1的时候为1,其他为0
C语言算法:
/**求P、Q的合取的函数**/
void Conj(int p,int q){
int a = p && q;
printf('\n \t\tP和Q的合取为:P/\\Q = %d\n',a);
}
②析取\/:p,q都为0的时候为0,其他为1
C语言算法:
/**求P、Q的析取的函数**/
void Disj(int p,int q){
int a = p || q;
printf('\n \t\tP和Q的析取为:P\\/Q = %d\n',a);
}
③非取!:p为1时,!p为0;p为0时,!P为1
C语言算法:
/**求P的非取的函数**/
void P_unor(int p){
int a = !p;
printf('\n\t\tP的非取为:!P = %d\n',a);
}
/**求Q的非取的函数**/
void Q_unor(int q){
int a = !q;
printf('\n\t\tQ的非取为:!Q = %d\n',a);
}
④蕴含->:p为1,q为0时为0,其他为1
C语言算法:
/**求P、Q的单蕴涵的函数**/
void S_impl(int p,int q){
int a = (!p) || q;
printf('\n\t\tP和Q的单蕴涵为:P -> Q = %d\n',a);
}
⑤双蕴涵:p,q同真同假
C语言算法:
/**求P、Q的双蕴涵的函数**/
void D_impl(int p,int q){
int a = ((!p) || q) && ((!q) || p);
printf('\n\t\tP和Q的双蕴涵为:P Q = %d\n',a);
}
⑥求任意一个命题公式的真值表
根据真值表求主范式
C语言算法:
首先是输入一个式子,判断其合理性后从式子中查找出变量的个数,开辟一个二进制函数,用来生成真值表,然后用函数运算,输出结果,并根据结果归类给范式,最后输出范式。
函数部分,主要是3个函数,一个为真值表递加函数,通过二进制的加法原理递进产生,一个为分级运算函数,这个函数是通过判断括号,选出最内级括号的内容执行运算函数,这样一级一级向外运算,最后得出最终结果,剩下一个为主运算函数,按照运算符号的优先级按顺序进行运算,如先将所有非运算运算完,再执行与运算。
⑦主运算函数
/**主运算函数**/
int MAP(char sz[N],char ccu[N],int icu[N],int h0)
{
int i, h = 0, j = 0, j1 = 0, j2 = 0, j3 = 0, j4 = 0, j5 = 0, i1, i2, p1 = -1, p2 = -1, s;
char dt[N];
s = strlen(sz);
if(s == 1)
if(sz[0] == -2) //判断是否是最后一项
return 0;
else
return 1; //1 就是sz[0]的值、
else{
for(i = 0; i < s-j; i ) //先处理非
if(sz[i] == '!'){
for(i1 = 0; i1 < h0; i1 )
if(sz[i 1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P1
p1 = icu[i1];
if(sz[i 1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P1等于0
p1 = 0;
if(p1 == -1)//如果是数字,直接给P1
p1 = sz[i 1];
dt[j 2] = !p1;//非运算
sz[i] = j 2;
j ;
p1 = 0;
for(i1 = i 1; i1 < s-j; i1 )
sz[i1] = sz[i1 1];//将后续式子前移一项
}
p1 = -1;
j1 = j;
for(i = 0; i < s-j1-2*j2; i ) // 处理与
if(sz[i] == '&'){
for(i1 = 0; i1 < h0; i1 ){
if(sz[i-1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P1
p1 = icu[i1];
if(sz[i 1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P2
p2 = icu[i1];
}
for(i2 = 2; i2 < j 2; i2 ) {
if(sz[i-1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P1
p1 = dt[i2];
if(sz[i 1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P2
p2 = dt[i2];
}
if(sz[i-1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P1等于0
p1 = 0;
if(sz[i 1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P2等于0
p2 = 0;
if(p1 == -1) //如果是数字,直接给P1
p1 = (int)(sz[i-1]);
if(p2 ==-1)//如果是数字,直接给P2
p2 = (int)(sz[i 1]);
dt[j 2] = p1 && p2;//与运算
sz[i-1] = j 2;
j ;
j2 ;
p1 = -1;
p2 = -1;
for(i1 = i; i1 < s-j1-2*j2; i1 )//将后续式子前移两项
sz[i1] = sz[i1 2];
i = i-1;
}
for(i = 0; i < s-j1-2*j2-2*j3; i ) // 处理或。
if(sz[i] == '|'){
for(i1 = 0; i1 < h0; i1 ){
if(sz[i-1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P1
p1 = icu[i1];
if(sz[i 1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P2
p2 = icu[i1];
}
for(i2=2;i2
if(sz[i-1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P1
p1 = dt[i2];
if(sz[i 1] == i2)//如果为前计算结果,将结果赋值并给P2
p2 = dt[i2];
}
if(sz[i-1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P1等于0
p1 = 0;
if(sz[i 1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P2等于0
p2 = 0;
if(p1 == -1)//如果是数字,直接给P1
p1 = sz[i-1];
if(p2 == -1)//如果是数字,直接给P2
p2 = sz[i 1];
dt[j 2] = p1 || p2;//或运算
sz[i-1] = j 2;
j ;
j3 ;
p1 = -1;
p2 = -1;
for(i1 = i; i1 < s-j1-2*j2-2*j3; i1 )//将后续式子前移两项
sz[i1]=sz[i1 2];
i--;
}
for(i = 0; i < s-j1-2*j2-2*j3-2*j4; i ) // 处理蕴含。
if(sz[i] == '^'){
for(i1 = 0; i1 < h0; i1 ){
if(sz[i-1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P1
p1 = icu[i1];
if(sz[i 1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P2
p2 = icu[i1];
}
for(i2 = 2; i2 < j 2; i2 ) {
if(sz[i-1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P1
p1 = dt[i2];
if(sz[i 1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P2
p2 = dt[i2];
}
if(sz[i-1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P1等于0
p1 = 0;
if(sz[i 1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P2等于0
p2 = 0;
if(p1 == -1)//如果是数字,直接给P1
p1 = sz[i-1];
if(p2 == -1)//如果是数字,直接给P2
p2 = sz[i 1];
dt[j 2] = (!p1) || p2;//蕴含运算
sz[i-1] = j 2;
j ;
j4 ;
p1 = -1;
p2 = -1;
for(i1 = i; i1 < s-j1-2*j2-2*j3-2*j4; i1 )//将后续式子前移两项
sz[i1] = sz[i1 2];
i--;
}
for(i = 0; i < s-j1-2*j2-2*j3-2*j4-2*j5; i ) // 处理等值。
if(sz[i] == '~'){
for(i1 = 0; i1 < h0; i1 ){
if(sz[i-1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P1
p1 = icu[i1];
if(sz[i 1] == ccu[i1])//将变量赋值并给P2
p2 = icu[i1];
}
for(i2 = 2; i2 < j 2; i2 ) {
if(sz[i-1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P1
p1 = dt[i2];
if(sz[i 1] == i2) //如果为前计算结果,将结果赋值并给P2
p2 = dt[i2];
}
if(sz[i-1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P1等于0
p1 = 0;
if(sz[i 1] == -2)//如果是前运算结果的0,则P2等于0
p2 = 0;
if(p1 == -1)//如果是数字,直接给P1
p1 = sz[i-1];
if(p2 == -1)//如果是数字,直接给P2
p2 = sz[i 1];
dt[j 2] = (!p1 || p2) && (!p2 || p1);//等值运算
sz[i-1] = j 2;
j ;
j5 ;
p1 = -1;
p2 = -1;
for(i1 = i; i1 < s-j1-2*j2-2*j3-2*j4-2*j5; i1 )//将后续式子前移两项
sz[i1] = sz[i1 2];
i--;
}
return dt[j 1];//返回结果
}
}
⑧分级运算函数
/**分级运算函数**/
int CR(char sz[N],char ccu[N],int icu[N],int h0)
{
int i,j,h,s,kh = 0,wz[N],a;
char xs1[N],ckh[N]; //xs1用来保存括号内的字符 ckh用来保存括号。
s = strlen(sz);
for(i = 0; i < s; i )
if(sz[i] == '(' || sz[i] == ')'){ //判断括号
wz[kh] = i; //存储括号位置
ckh[kh] = sz[i]; //存储括号类型
kh ;
}
if(kh == 0)
return MAP(sz,ccu,icu,h0); //如果无括号,直接运行
else{
for(i = 0; i < kh; i )
if(ckh[i] == ')') //找到第一个' )'
break;
for(j = wz[i-1] 1,h=0; j < wz[i]; j ,h ) //存储最内级括号中的内容
xs1[h] = sz[j];
xs1[h] = '\0';
a = MAP(xs1,ccu,icu,h0); //运行最内级括号的式子,得到结果
if(a == 1) //判断并存储结果
sz[wz[i-1]] = 1;
else
sz[wz[i-1]] = -2;
for(j = wz[i-1] 1; j < s wz[i-1] - wz[i]; j )//将括号后内容前移
sz[j] = sz[j wz[i] - wz[i-1]];
sz[j] = '\0';
return CR(sz,ccu,icu,h0);//循环执行
}
}
⑨二进制赋值函数
/**二进制赋值函数**/
void BVA(int b[N],int f){
int i;
i = f;
if(b[f] == 0) //加1
b[f] = 1;
else //进位
{
b[f] = 0;
BVA(b,--i);
}
}
二、程序运行如下
输入数据,进行操作选择:
选a:求P、Q的合取、析取、非取、单蕴涵、双蕴涵
输入数据:
选择进行的操作:
选a:
选b:
选g:
返回上一级
选b:求任意一个命题公式的真值表及其主范式
公式合法性检查:
输入合法数据后:
选择b:
返回上一级
选c:
退出系统