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/*
注意：请使用c++11编译本程序（编译参数：-std=c++11）
本项目已开源至：https://github.com/linrongda/fta
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int door_num,event_num,max_gate_num;//门总数、事件总数,门下最大事件数
// int dr[100];//这个记录第i个门的类型，0为与门、1为或门
// int msj[100];//这个记录第i个门下的事件数
// char dre[100];//记录第i个门上的事件（只用于输出事故树）
// int tree[100][100];//记录事故树的表格
// int Mree[100][100];//计算m,n用的表格
// int ans[100][100];//计算布尔割集的表格
// int col_max[30],row_max;//第i行的列最大值与行的最大值
// int srt[1000];//用于临时排序的数组
// double sj[1000];//记录基本事件结构重要度
// int col_max_tmp[1000];
int i,j,m,n,Mree[100][100];
char tmp1,tmp2;
vector<int> dr,msj,col_max,srt,col_max_tmp;
vector<char> dre;
vector<double> sj;
vector<vector<int> > tree,ans;
int main(){
//数据输入
cout<<"请输入门总数：";
cin>>door_num;
cout<<"请输入基本事件总数：";
cin>>event_num;
cout<<"请输入门下最大事件数：";
cin>>max_gate_num;
cout << "--------------------------------------------------------------------------------" << endl;
cout<<"输入提示(输入前请仔细阅读)：\n";
cout<<"定义0为与门、1为或门,中间事件用大写A~Z表示，基本事件用小写a~z表示。\n";
cout << "--------------------------------------------------------------------------------" << endl;
for(i=0;i<door_num;i++)
{
printf("请输入第%d个门的类型与门下元素个数，用空格隔开:",i+1);
scanf("%d %d",&tmp1,&tmp2);
dr.push_back(tmp1);
msj.push_back(tmp2);
getchar();
}
for(i=0;i<door_num;i++)
{vector<int> v1;
for(j=0;j<msj[i];j++)
{
printf("请输入第%d个门中的第%d个事件:",i+1,j+1);
cin>>tmp1;
v1.push_back((int)tmp1);
getchar();
}
tree.push_back(v1);
}
dre.push_back('T');
for(i=1;i<door_num;i++)dre.push_back((char)(64+i));
//输出事故树
for(i=0;i<door_num;i++)
{
if(dr[i]==0)printf("%c AND ",(char)dre[i]);
else printf("%c OR ",(char)dre[i]);
for(j=0;j<msj[i];j++) cout<<left<<(char)tree[i][j]<<' ';
cout<<'\n';
}
//计算m
for(i=0;i<door_num;i++)
for(j=0;j<max_gate_num;j++)Mree[i][j]=tree[i][j];//进行数据拷贝
for(i=0;i<door_num;i++)
for(j=0;j<max_gate_num;j++){if(Mree[i][j]>=97)Mree[i][j]=1; }//给基本事件赋权为1
for(i=door_num-1;i>=0;i--)
{
if(dr[i]==0)
{
m=Mree[i][0];
for(j=1;j<msj[i];j++)m*=Mree[i][j];
}
if(dr[i]==1)
{
m=0;
for(j=0;j<msj[i];j++)m+=Mree[i][j];
}
for(int x=0;x<door_num;x++)
for(int y=0;y<max_gate_num;y++)
{
if(tree[x][y]==64+i)Mree[x][y]=m;
}
}
//计算n
memset(Mree,0,sizeof(Mree));//重置Mree二维表
for(i=0;i<door_num;i++)
for(j=0;j<max_gate_num;j++)Mree[i][j]=tree[i][j];//重新进行数据拷贝
for(i=0;i<door_num;i++)
for(j=0;j<max_gate_num;j++)
{
if(Mree[i][j]>=97){Mree[i][j]=1;}
}//给基本事件赋权为1
for(i=door_num-1;i>=0;i--)
{
if(dr[i]==1)
{
n=Mree[i][0];
for(j=1;j<msj[i];j++)if(n<Mree[i][j])n=Mree[i][j];
}
if(dr[i]==0)
{
n=0;
for(j=0;j<msj[i];j++)n+=Mree[i][j];
}
for(int x=0;x<door_num;x++)
for(int y=0;y<max_gate_num;y++)
{
if(Mree[x][y]==64+i)Mree[x][y]=n;
}
}
printf("这棵事故树的m=%d,n=%d。\n",m,n);
//求最小割集
vector<int> vv;
vv.push_back((int)'T');
ans.push_back(vv);//定义初始布尔割集
for(i=0;i<door_num;i++){
if(dr[i]==0){
for(int k=0;k<ans.size();k++) {
if(find(ans[k].begin(),ans[k].end(),(int)dre[i])!=ans[k].end()){
int index=distance(ans[k].begin(),find(ans[k].begin(),ans[k].end(),(int)dre[i]));
ans[k].erase(ans[k].begin()+index);
for(j=0;j<tree[i].size();j++)
ans[k].push_back(tree[i][j]);
}
}
}
if(dr[i]==1){
for(int k=0;k<ans.size();k++){
if(find(ans[k].begin(),ans[k].end(),(int)dre[i])!=ans[k].end()){
int index=distance(ans[k].begin(),find(ans[k].begin(),ans[k].end(),(int)dre[i]));
ans[k].erase(ans[k].begin()+index);
for(j=0;j<tree[i].size();j++)
{
vector<int> t;
t.assign(ans[k].begin(),ans[k].end());
t.push_back(tree[i][j]);
ans.push_back(t);
}
ans.erase(ans.begin()+k);
}
}
}
}
//对割集排序，去重
for(auto& row:ans){
sort(row.begin(),row.end());
row.erase(unique(row.begin(), row.end()), row.end());
}
cout<<"本事故树的最小割集如下:\n";
for(auto x:ans)
{for(auto y:x)
cout<<(char)y<<",";
cout<<endl;}
//计算结构重要度
for(i=0;i<event_num;i++){
float Ip=0;
for(auto row:ans){
if(find(row.begin(),row.end(),i+97)!=row.end())
{
Ip+=1/pow(2,row.size()-1);
}
}
printf("基本事件%c的重要度等于%.2f.\n",i+97,Ip);
}
system("pause");
return 0;
}