[发明专利]NFA到DFA的转换方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种NFA到DFA的转换方法及装置，所述方法包括：基于创建临时跳转闭包NFA状态编号数组的方式，确定与NFA状态集合对应的跳转NFA状态编号有序列表；根据所述跳转NFA状态编号有序列表创建DFA状态；构建各DFA状态之间的跳转关系，完成NFA到DFA的转换。本发明实施例由于采用基于创建临时跳转闭包NFA状态编号数组的方式确定与NFA状态集合对应的跳转NFA状态编号有序列表，因此，相对于传统的基于Map数据结构的处理方式，本发明实施例具有“无须计算哈希值”和“无须比较多次”的优点，因此，能够节省CPU资源，减少NFA转DFA的执行时间，进而可以提升正则表达式匹配的整体性能。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种NFA到DFA的转换方法及装置。

背景技术

现有的正则表达式匹配引擎，先将正则表达式编译为NFA(非确定有穷自动机，Non-deterministic finite automaton)。然后，使用“子集构造法”将NFA转换为DFA(确定有穷自动机，Deterministic finite automaton)。最后，采用DFA执行匹配任务。

目前在使用“子集构造法”将NFA转换为DFA时，一般基于Map数据结构的处理方式，但是这种处理方式的缺点是：NFA转换为DFA的执行时间较长，不仅浪费了CPU资源，而且降低了正则表达式匹配引擎的整体性能。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种NFA到DFA的转换方法及装置。

具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种NFA到DFA的转换方法，包括：

基于创建临时跳转闭包NFA状态编号数组的方式，确定与NFA状态集合对应的跳转NFA状态编号有序列表；所述临时跳转闭包NFA状态编号数组的长度为NFA状态集合中包含的NFA状态的总量，数组中的有效值为与NFA状态集合中的各个NFA状态对应的跳转闭包NFA状态编号；所述跳转NFA状态编号有序列表中包含有与NFA状态集合中的各个NFA状态对应的跳转闭包NFA状态编号；

根据所述跳转NFA状态编号有序列表创建DFA状态；

根据各DFA状态中包含的NFA状态之间的跳转关系，构建各DFA状态之间的跳转关系，完成NFA到DFA的转换。

进一步地，所述基于创建临时跳转闭包NFA状态编号数组的方式，确定与NFA状态集合对应的跳转NFA状态编号有序列表，具体包括：

当NFA状态集合中包含多个NFA状态时，创建临时跳转闭包NFA状态编号数组；其中，所述数组的长度为所述NFA状态集合中包含的NFA状态总量；

在所述数组的基础上逐步叠加所述NFA状态集合中包含的多个NFA状态的跳转闭包NFA状态编号；

遍历所述数组中的有效值，得到与NFA状态集合对应的跳转NFA状态编号有序列表。

进一步地，所述根据所述跳转NFA状态编号有序列表创建DFA状态，具体包括：

采用Radix树检索跳转NFA状态编号有序列表，若不存在相同的DFA状态，则创建新的DFA状态，同时将跳转NFA状态编号有序列表和新建的DFA状态添加到Radix树。

进一步地，所述采用Radix树检索跳转NFA状态编号有序列表，若不存在相同的DFA状态，则创建新的DFA状态，同时将跳转NFA状态编号有序列表和新建的DFA状态添加到Radix树，具体包括：