C# 代码实现正则表达式转 NFA：算法解析及示例

本文将介绍一段 C# 代码，它实现了将一组正则表达式转换为 NFA 的功能，并深入解析其算法原理。

public int StatuesNum(List<FA> n)
{
    List<int> num_list = new List<int>();
    for (int i = 0; i < n.Count; i++)
    {
        if (!num_list.Contains(n[i].start))
        {
            num_list.Add(n[i].start);
        }
        if (!num_list.Contains(n[i].end))
        {
            num_list.Add(n[i].end);
        }
    }
    return num_list.Count;
}

算法原理：

该代码通过遍历正则表达式列表，提取每个表达式的起始数字 (start) 和结束数字 (end)，并将其存储在一个数字列表 num_list 中。最终，num_list 中的数字数量即为 NFA 中状态的数量。

具体步骤：

初始化一个空的数字列表 num_list，用于存储所有出现过的数字。
遍历正则表达式列表 n 中的每个元素。
对于每个正则表达式：
- 如果该表达式的起始数字 start 不在 num_list 中，将其添加到 num_list 中。
- 如果该表达式的结束数字 end 不在 num_list 中，将其添加到 num_list 中。
返回 num_list 中数字的个数，即 NFA 中状态的数量。

示例解释：

假设我们有一组正则表达式：

FA1: start = 1, end = 2
FA2: start = 3, end = 4
FA3: start = 2, end = 5

根据上述算法，我们将得到 num_list = [1, 2, 3, 4, 5]，其元素数量为 5。因此，该组正则表达式对应的 NFA 将有 5 个状态。

总结：

这段 C# 代码简洁明了地实现了将正则表达式转换为 NFA 的功能，并清晰地展示了其背后的算法原理。通过使用列表存储数字并进行判断，我们能够快速准确地计算出 NFA 中状态的数量。