一、图灵机介绍

这里是图灵机的定义，防止有同学忘记了，就再提一下。

二、设计思想

因为我们是要求做PPT上台演讲的，所以我直接将我的PPT内容选择性地展示出来了。

三、转移函数

因为我只用了一张纸带，所以，需要用到的状态比较多，一共36个状态，手写了一遍，字迹比较潦草，不过不影响思路。

四、程序设计

然后核心就是用字典存储上面的状态转移函数，从q0开始，每次读一个就进行转移，最后计算完后，读头还必须要回到初始位置。这样就模拟出读头在纸带上的移动。

下面用图片描述一下变化状态，为了节省空间，每个字母就是代表有n个1，比如a就表示这里是a个1，以此类推

五、运行结果

计算出10000大概要花费30s，两个原因：1、Python编译速度很慢，C++实现起来肯定会快很多 2、单带计算读头移动次数太多，距离太长，可以改为多带实现，会更快。

六、实现源码

#纸袋初始状态为：@a0x0b0y0000
#输入需要计算的a、x、b、y
a=input('请输入a的值:')
x=input('请输入x的值:')
b=input('请输入b的值:')
y=input('请输入y的值:')
#开始将空格@和1还有0写上纸带，纸袋假设无限长
list=['@']
for i in range(int(a)):list.append('1')
list.append('0')
for i in range(int(x)):list.append('1')
list.append('0')
for i in range(int(b)):list.append('1')
list.append('0')
for i in range(int(y)):list.append('1')
for i in range(4):list.append('0')
for i in range(10000):list.append('@')
#转移函数，用字典存储
dict={'q0,1':'q1,a,R','q1,1':'q1,1,R','q1,0':'q2,0,R','q2,1':'q3,x,R','q3,1':'q3,1,R','q3,0':'q4,0,R','q4,1':'q4,1,R','q4,0':'q5,0,R','q5,1':'q5,1,R','q5,0':'q6,0,R','q6,0':'q7,1,R','q7,0':'q7,0,R','q7,@':'q8,0,L','q8,1':'q8,1,L','q8,0':'q8,0,L','q8,x':'q2,x,R','q6,1':'q6,1,R','q2,0':'q9,0,L','q9,x':'q9,1,L','q9,0':'q9,0,L','q9,1':'q9,1,L','q9,a':'q0,a,R','q0,0':'q10,0,R',#a*x已完成'q10,1':'q11,x,R','q11,1':'q11,1,R','q11,0':'q12,0,R','q12,1':'q12,1,R','q12,0':'q13,0,R','q13,1':'q13,1,R','q13,0':'q14,0,R','q14,1':'q15,c,R','q15,1':'q15,1,R','q15,0':'q16,0,R','q16,0':'q17,1,R','q17,0':'q17,0,R','q17,@':'q18,0,L','q18,0':'q18,0,L','q18,1':'q18,1,L','q18,c':'q14,c,R','q16,1':'q16,1,R','q14,0':'q19,0,L','q19,c':'q19,1,L','q19,0':'q19,0,L','q19,1':'q19,1,L','q19,x':'q10,x,R','q10,0':'q20,0,R',#a*x*x已完成'q20,1':'q21,b,R','q21,1':'q21,1,R','q21,0':'q22,0,R','q22,1':'q23,y,R','q23,1':'q23,1,R','q23,0':'q24,0,R','q24,1':'q24,1,R','q24,0':'q25,0,R','q25,1':'q25,1,R','q25,0':'q26,0,R','q26,0':'q27,1,R','q27,@':'q28,0,L','q28,1':'q28,1,L','q28,0':'q28,0,L','q28,y':'q22,y,R','q26,1':'q26,1,R','q22,0':'q29,0,L','q29,y':'q29,1,L','q29,0':'q29,0,L','q29,1':'q29,1,L','q29,b':'q20,b,R','q20,0':'q30,0,R',#b*y已完成'q30,1':'q30,1,R','q30,0':'q31,0,R','q31,1':'q31,1,R','q31,0':'q32,0,R','q32,1':'q32,1,R','q32,0':'q33,1,R','q33,1':'q33,1,R','q33,0':'q34,0,L','q34,1':'q35,0,L','q35,1':'q35,1,L','q35,0':'q35,0,L','q35,b':'q35,1,L','q35,x':'q35,1,L','q35,a':'q35,1,L','q35,@':'q36,@,R'#a*x*x+b*y已完成}
state='q0'
point=1
while(state!='q36'):#(q0,1)state=state+','+list[point]#1->alist[point]=dict[state].split(',')[1]#L or Rdirection=dict[state].split(',')[2]if direction=='R':point=point+1else:point=point-1#q0->q1state=dict[state].split(',')[0]
count=0
last_index=0
first_index=0
num=0
while(count<6):last_index = last_index + 1if(list[last_index]=='0'):count=count+1if(count==5):first_index=last_index
num=last_index-first_index-1
print("结果为:",num)

只有十分努力，才能看起来毫不费力。

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