程序设计之状态机PHP版本

状态机

把复杂的控制逻辑分解成有限个稳定状态,在每个状态上判断事件,变连续处理为离散数字处理,符合计算机的工作特点。
同时,因为有限状态机具有有限个状态,所以可以在实际的工程上实现。但这并不意味着其只能进行有限次的处理,相反,有限状态机是闭环系统,有限无穷,可以用有限的状态,处理无穷的事务。

状态机可归纳为4个要素,即 现态条件动作次态。这样的归纳,主要是出于对状态机的内在因果关系的考虑。“现态”和“条件”是因,“动作”和“次态”是果。详解如下:

  1. 现态:是指当前所处的状态。
  2. 条件:又称为“事件”,当一个条件被满足,将会触发一个动作,或者执行一次状态的迁移。
  3. 动作:条件满足后执行的动作。动作执行完毕后,可以迁移到新的状态,也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的,当条件满足后,也可以不执行任何动作,直接迁移到新状态。
  4. 次态:条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的,“次态”一旦被激活,就转变成新的“现态”了。

举个最简单的例子。
人有三个状态健康,感冒,康复中。
触发的条件有淋雨(t1),吃药(t2),打针(t3),休息(t4)。

所以状态机就是

  • 健康-(t4)->健康;
  • 健康-(t1)->感冒;
  • 感冒-(t3)->健康;
  • 感冒-(t2)->康复中;
  • 康复中-(t4)->健康,

就是这样状态在不同的条件下跳转到自己或不同状态的图。

举个例子:找出一个文本文件中所有符合条件的字符串(文本文件都是字母可能有回车,换行)

文本文件str.txt如下:

sdfasdfAAAsAAAdfasddllfadsBBBsBBBdfdfdfsdfdf dfadfsfaHHHsKKKsaddfkkslslAAAAhBBBddfFFhMMM

条件格式:
1. 左边三个大写字母
2. 中间一个小写字母
3. 右边三个大写字母

解决这个问题可能涉及栈结构
栈(stack)
后进先出

++++++++++++++++++++++++++++++解题思路++++++++++++++++++++++++++++++

定义状态:对栈的情况定义相关的状态

  • 栈空状态: stat0,
  • 栈中一个有效数据:stat1
  • 栈中两个有效数据:stat2
  • 栈中三个有效数据:stat3
  • 栈中四个有效数据:stat4
  • 栈中五个有效数据:stat5
  • 栈中六个有效数据:stat6
  • 栈中七个有效数据:stat7

单个字符扫描文件让符合条件的字符入栈,根据栈的状态做出相应动作
0.初始状态栈空,即$curState=0,遇到大写字母入栈,栈中一个有效字母,修改栈状态:$curState=1

  1. 当栈状态为1时,下一个字母必须为大写,才能入栈,否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0
  2. 当栈状态为2时,下一个字母必须为大写,才能入栈,否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0
  3. 当栈状态为3时,下一个字母必须为小写,才能入栈,否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0
  4. 当栈状态为4时,下一个字母必须为大写,才能入栈,否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0
  5. 当栈状态为5时,下一个字母必须为大写,才能入栈,否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0
  6. 当栈状态为6时,下一个字母必须为大写,才能入栈,否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0
  7. 当栈状态为7时,下一个字母必须为小写,此时栈中元素符合了有效条件格式,把栈中元素传给$box数组,然后置空栈,恢复栈状态:$curState=0;否则置空栈,恢复栈状态:$curState=0

必须考虑栈的当前状态与下一个状态成立间的关系,即现态与次态
$box数组中就是文本文件中所有符合条件格式的字符串

(PS:例子从别处抄来的,觉得很好理解,所以码在这里)