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#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

struct Masina {
	const char* Q;
	const char* G;
	char B;
	const char* T;
	char P[100][5];
	int nrTranzitii;
	char Q0;
	const char* F;
};

bool esteDeterminista(Masina* m)
{
	for (int i = 0; i < m->nrTranzitii; ++i)
	{
		char intrareCurenta = m->P[i][1];
		char stareCurenta = m->P[i][0];
		char stareUrmatoare = m->P[i][2];

		for (int j = i + 1; j < m->nrTranzitii; ++j)
		{
			if (m->P[j][0] == stareCurenta && m->P[j][1] != intrareCurenta && m->P[j][2] == stareUrmatoare)
			{
				return false;
			}
		}
	}
	return true;
}

void afisareInformatiiMasina(Masina* m)
{
	cout << "Starile masinii sunt: ";
	for (int i = 0; i < strlen(m->Q); ++i)
	{
		cout << m->Q[i] << "; ";
	}
	cout << endl << "Alfabetul de lucru este: ";
	for (int i = 0; i < strlen(m->G); ++i)
	{
		cout << m->G[i] << "; ";
	}
	cout << endl << "Simbolul vid este \"" << m->B << "\".";
	cout << endl << "Alfabetul de intrare este: ";
	for (int i = 0; i < strlen(m->T); ++i)
	{
		cout << m->T[i] << "; ";
	}
	cout << endl << "Multimea tranzitiilor este: " << endl;
	for (int i = 0; i < m->nrTranzitii; ++i)
	{
		cout << "\t(" << m->P[i][0] << ") -- " << m->P[i][1] << " --> " << m->P[i][2] << endl;
	}
	cout << endl << "Starea initiala este \"" << m->Q0 << "\".";
	cout << endl << "Starile finale sunt: ";
	for (int i = 0; i < strlen(m->F); ++i)
	{
		cout << m->F[i] << "; ";
	}
	cout << endl << endl;
}

bool procesareIntrare(Masina* m, const char* sirCaractereIntrare)
{
	char stareCurenta = m->Q0;
	char* memorieMasina = (char*)malloc(strlen(sirCaractereIntrare) * sizeof(char));
	strcpy(memorieMasina, sirCaractereIntrare);

	cout << "Procesare input \"" << sirCaractereIntrare << "\"..." << endl;
	int pozitieMemorie = 0;
	while (true)
	{
		int j;
		for (j = 0; j < m->nrTranzitii; ++j)
		{
			if (m->P[j][0] == stareCurenta && m->P[j][1] == memorieMasina[pozitieMemorie])
			{
				stareCurenta = m->P[j][2];
				memorieMasina[pozitieMemorie] = m->P[j][3];
				cout << "Stare curenta: " << stareCurenta << " | Pozitie memorie: " << pozitieMemorie <<
					" | Input curent: " << sirCaractereIntrare[pozitieMemorie] << " | Output intermediar: " << memorieMasina << endl;
				switch (m->P[j][4])
				{
				case 'R':
					++pozitieMemorie;
					break;
				case 'L':
					--pozitieMemorie;
					break;
				case 'N':
					break;
				default:
					break;
				}
				break;
			}
		}
		if (j == m->nrTranzitii)
		{
			free(memorieMasina);
			return false;
		}
		if (pozitieMemorie < 0 || pozitieMemorie >= strlen(sirCaractereIntrare))
		{
			free(memorieMasina);
			return false;
		}
		if (strchr(m->F, stareCurenta) != 0)
		{
			cout << "Output final: " << memorieMasina << endl;
			free(memorieMasina);
			return true;
		}
	}
}

int main() {
	Masina m1 = {
		"AB",
		"axs",
		's',
		"a",
		{
		{'A', 'a', 'A', 'x', 'R'},
		{'A', 's', 'B', 's', 'N'}
	},
	2,
	'A',
	"B"
	};

	afisareInformatiiMasina(&m1);

	if (esteDeterminista(&m1))
	{
		cout << "Masina este determinista." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Masina nu este determinista." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m1, "aaaas"))
	{
		cout << "Intrarea \"aaaas\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"aaaas\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m1, "abb"))
	{
		cout << "Intrarea \"abb\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"abb\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m1, "abcbs"))
	{
		cout << "Intrarea \"abcbs\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"abcbs\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m1, "aabbs"))
	{
		cout << "Intrarea \"aabbs\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"aabbs\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl << endl;

	Masina m2 = {
		"ABCD",
		"abxys",
		's',
		"ab",
		{
		{'A', 's', 'D', 's', 'L'},
		{'A', 'y', 'A', 'y', 'R'},
		{'A', 'a', 'B', 'x', 'R'},
		{'B', 'y', 'B', 'y', 'R'},
		{'B', 'a', 'B', 'a', 'R'},
		{'B', 'b', 'C', 'y', 'L'},
		{'C', 'y', 'C', 'y', 'L'},
		{'C', 'a', 'C', 'a', 'L'},
		{'C', 'x', 'A', 'x', 'R'}
		},
		9,
		'A',
		"D"
	};

	afisareInformatiiMasina(&m2);

	if (esteDeterminista(&m2))
	{
		cout << "Masina este determinista." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Masina nu este determinista." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m2, "abs"))
	{
		cout << "Intrarea \"abs\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"abs\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m2, "aabbs"))
	{
		cout << "Intrarea \"aabbs\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"aabbs\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m2, "abcbs"))
	{
		cout << "Intrarea \"abcbs\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"abcbs\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	if (procesareIntrare(&m2, "aaabbbs"))
	{
		cout << "Intrarea \"aaabbbs\" este valida." << endl;
	}
	else
	{
		cout << "Intrarea \"aaabbbs\" este invalida." << endl;
	}
	cout << endl;

	return 0;
}