合（析）取范式转主合（析）取范式--》Java实现

　　这次老师布置了如下上机作业，不限语言。思前想后，问了几个大神，说了一堆不知道什么鬼的算法名称。。。。　　

　　经过一番百度，发现Java可以包含库然后使用JavaScript的一些函数，其中eval() 函数可计算某个字符串，并执行其中的的 JavaScript 代码。http://www.w3school.com.cn/jsref/jsref_eval.asp   想到了如下解决办法。。

 import javax.script.ScriptEngine;
 import javax.script.ScriptEngineManager;
 import javax.script.ScriptException;
 import java.util.*;

 /**
 * Creat by Qjm
 */
 public class Test {

     //A-Z 65-90
     //a-z 97-122
     public static Map<Integer, Integer> m = new HashMap<Integer, Integer>();
     public static int count = 0;
     public static List<String> list_true_value = new ArrayList<String>();

     /**
      * 获取主和取（析取）范式
      * String @param problem    要转换的命题公式
      * int @param flag          标记（1 ：和取    2：析取）
      *
      * @return
      * @throws ScriptException
      */
     public static String getMainNormalForm(String problem, int flag) throws ScriptException {
         ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
         ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");
         problem = problem.trim().toUpperCase();
         char[] pro_arr = problem.toCharArray();
         Set<String> s_variable = new LinkedHashSet<String>();
         for (char temp : pro_arr) {
             if (temp >= 65 && temp <= 90) {
                 s_variable.add(temp + "");
                 //System.out.println(temp+"");
             }
         }

         String[] variables = (String[]) s_variable.toArray(new String[0]);
         Arrays.sort(variables);
         System.out.println("\n真值指派顺序：" + Arrays.toString(variables));
         method(engine, variables, variables.length, problem);
         String result1 = "Σ(";
         String result2 = "∏(";
         String temp1 = "";
         String temp2 = "";
         for (Integer i : m.keySet()) {
             if (m.get(i) == 1) {
                 result1 += i + ",";
                 temp1 += "m" + i + "∨";
             } else {
                 result2 += i + ",";
                 temp2 += "M" + i + "∧";
             }
         }
         result1 = result1.substring(0, result1.length() - 1);
         result2 = result2.substring(0, result2.length() - 1);
         temp1 = temp1.substring(0, temp1.length() - 1);
         temp2 = temp2.substring(0, temp2.length() - 1);
         result1 += ")";
         result2 += ")";

         count = 0;
         m.clear();

         return flag == 1 ? temp2 + "\n" + result2 : temp1 + "\n" + result1;
     }

     /**
      * 递归函数，给每一个命题变远指派真值，得出每一种真值指派的结果
      * ScriptEngine @param engine
      * String[] @param variables
      * int @param times   命题变元的个数
      * String @param problem   要转换的命题公式
      * 将注释掉的打印输出取消，可以看到该算法的具体执行过程
      * @throws ScriptException
      */
     public static void method(ScriptEngine engine, String[] variables, int times, String problem) throws ScriptException {
         if (times < 1) {
             Integer result = (Integer) engine.eval(problem);

             //System.out.println("" + problem + "");
             //System.out.println("结果类型:" + result.getClass().getName() + ",计算结果:" + result + "");
             m.put(count, result);
             count++;
             //System.out.println(transMapToString(m));
             return;
         } else {
             for (int i = 0; i < 2; i++) {
                 engine.put(variables[variables.length - times], i);
                 //System.out.println("\ntimes : " + times + "\nbool :" + variables[times - 1] + "--->" + i);
                 method(engine, variables, times - 1, problem);
             }
         }

     }

     /**
     /**
      * 方法名称:transMapToString
      * 传入参数:map
      * 返回值:String 形如 username'chenziwen^password'1234
      */
     public static String transMapToString(Map map) {
         Set s = map.keySet();
         String temp = "";
         for (Object i : s) {
             temp += "key : " + (Integer) i + "\t\tvalue : " + map.get(i) + "\n";
         }
         return temp;
     }

     public static void main(String[] args) throws ScriptException {
         String problem = "";
         int flag = 0;
         Scanner s = new Scanner(System.in);
         while (true) {
             System.out.println("请输入要转换的合（析）取范式(&->合取  |->析取  !->非)：");
             try{
                 problem = s.next();
             }catch(NoSuchElementException exception){
                 System.out.println("mdzz");
                 System.exit(0);
             }
             System.out.println("待转化的命题公式：" + problem);
             System.out.println("以下是对应的真值表");
             System.out.println("主合取范式： " + getMainNormalForm(problem, 1));
             System.out.println("主析取范式： " + getMainNormalForm(problem, 2) + "\n");
         }

     }
 }

基本思路是：

• 首先，engine.eval(problem); 可以直接把字符串当作数学表达式运行
• 然后，

  engine.put(variables[variables.length - times], i); 可以直接把字符串中的指定字符换为目标数据，，这样就可以实现对表达式的每一个命题变元的真值指派。

• 再利用递归函数实现类似真值表法的遍历， 再记录每一次真值指派的表达式的真值，再化为对应的表达式。

以下是运行截图