使用Godot实现单带图灵机模型

姓王者

发布于 2024-11-20 13:57:40

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文章被收录于专栏：姓王者的博客

如你所见，虽然Ui不好看，但是也还凑合

本文介绍使用我如何使用godot来实现这个模型

在线使用地址：turing-machine by xingwangzhe 项目地址： github: xingwangzhe/turing_machine: 图灵机模型，使用godot实现：） gitee: turing_machine: 图灵机模型，使用godot实现：）

为什么使用godot

实现图形化界面，有很多方法，比如说Qt什么的，但对于我个人来说，学习成本有点高了，想到之前我自己照葫芦画瓢跟着b站上视频学godot开发小游戏，效果还不错，于是就选择godot来实现了虽然有点杀鸡用牛刀的感觉,但能够实现目的就可以 \x7e不择手段~：）

思路分析

本文中 text(String)表示字符串，pos(int)表示字符串的索引，state(int)表示状态,retain(String)表示保留符。

示例：单带图灵机

单带图灵机很容易抽像为字符串数组(String),那么状态转移函数就是对字符串数组进行操作.

我们拿出一个来举例

以下是主要的代码

func tur_action_2(pos:int,state:int,retain:String):
	$"../tag".text="                                                                                             "
	for i in range(0, $".".text.length()):
		if i==pos:
			$"../tag".text[i]='V'
		else:
			$"../tag".text[i]='.'
	if (state==0):
		if($".".text[pos]=='a'):
			$".".text[pos]='X'
			state=1
			retain='a'
			pos+=1
		elif ($".".text[pos]=='b'):
			$".".text[pos]='Y'
			state=1
			pos+=1
			retain='b'
		$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq0->q1 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==1):
		if($".".text[pos]=='a'||$".".text[pos]=='b'):
			pos+=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq1->q1 [retain:"+retain+"]"	
		elif ($".".text[pos]=='c'):
			pos+=1
			state=2
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq1->q2 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==2):
		if($".".text[pos]=='X'||$".".text[pos]=='Y'):
			pos+=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq2->q2 [retain:"+retain+"]"
		elif ($".".text[pos]=='a'&&retain=='a'):
			text[pos]='X'
			state=3
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq2->q3 [retain:"+retain+"]"
		elif ($".".text[pos]=='b' && retain=='b'):
			text[pos]='Y'
			state=3
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq2->q3 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==3):
		if(text[pos]=='X'||text[pos]=='Y'):
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq3->q3 [retain:"+retain+"]"
		elif(text[pos]=='c'):
			state=4
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq3->q4 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==4):
		if(text[pos]=='a'||text[pos]=='b'):
			state=5
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq4->q5 [retain:"+retain+"]"
		elif(text[pos]=='X'||text[pos]=='Y'):
			state=6
			pos+=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq4->q6 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==5):
		if(text[pos]=='a'||text[pos]=='b'):
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq5->q5 [retain:"+retain+"]"
		elif(text[pos]=='X'||text[pos]=='Y'):
			state=0
			pos+=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq5->q0 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==6):
		if(text[pos]=='X'||text[pos]=='Y'||text[pos]=='c'):
			pos+=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq6->q6 [retain:"+retain+"]"
		elif(text[pos]=='B'):
			state=7
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq6->q7 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==7):
		if(text[pos]=='X'||text[pos]=='Y'||text[pos]=='c'):
			if(text[pos]=='X'):
				text[pos]='a'
			elif(text[pos]=='Y'):
				text[pos]='b'
			pos-=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq7->q7 [retain:"+retain+"]"
		elif(text[pos]=='B'):
			state=8
			pos+=1
			$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq7->q8 [retain:"+retain+"]"
	elif(state==8):
		pos=1
		state=0
		$"../../Panel/VScrollBar/log".text+="\nq8->end [retain:"+retain+"]"
	for i in range(0, $".".text.length()):
		if i==pos:
			$"../tag".text[i]='V'
		else:
			$"../tag".text[i]='.'
	return [pos,state,retain]

~~看来web不识别gdscript,给python格式倒是显示了：）~~

状态转移函数采用的分支条件语句来写，先判断每次操作时的状态，再根据读取的字符进行判断，然后做出状态改变或者位移或者字符改变