proof-of-concept Turing Machine Emulator

binary-incr.mjs

import { TuringMachine } from './turing-machine.mjs';

const transitionFunction = {
  q0: {
    0: ['q0', '0', 'R'],
    1: ['q0', '1', 'R'],
    END: ['q1', 'END', 'L'],
  },
  q1: {
    0: ['q2', '1', 'R'],
    1: ['q1', '0', 'L'],
  },
};

const finalStates = ['q2'];
const input = ['1', '0', '1']; // 이진수 101

const tm = new TuringMachine(input, 'q0', 0, transitionFunction, finalStates);
const output = tm.run();
console.log(output); // 출력: [ '1', '1', '0' ] (이진수 110)

caesar-cipher.mjs

import { TuringMachine } from './turing-machine.mjs';

const transitionFunction = {
  q0: {
    ...Array.from({ length: 26 }, (_, i) => [
      String.fromCharCode(65 + i),
      ['q0', String.fromCharCode(65 + ((i + 3) % 26)), 'R'],
    ]).reduce((obj, [k, v]) => ({ ...obj, [k]: v }), {}),
    // 휴먼 코멘트: 위의 줄은 아래와 같은 튜링머신 코드를 생성
    //'A': ['q0', 'D', 'R']
    //'B': ['q0', 'E', 'R']
    //'B': ['q0', 'F', 'R']
    //...
    //'X': ['q0', 'A', 'R']
    //'Y': ['q0', 'B', 'R']
    //'Z': ['q0', 'C', 'R']
    //'END': ['q1', 'END', 'R'],
  },
};

const finalStates = ['q1'];
const input = ['A', 'B', 'Y', 'Z']; // 암호화할 문자열

const tm = new TuringMachine(input, 'q0', 0, transitionFunction, finalStates);
const output = tm.run();
console.log(output); // 출력: [ 'D', 'E', 'B', 'C' ] (암호화된 문자열)

decimal-incr.mjs

import { TuringMachine } from './turing-machine.mjs';

const transitionFunction = {
  q0: {
    ...Array.from({ length: 10 }, (_, i) => [String(i), ['q0', String(i), 'R']]).reduce(
      (obj, [k, v]) => ({ ...obj, [k]: v }),
      {}
    ),
    // 휴먼 코멘트: 위의 줄은 아래와 같은 튜링머신 코드를 생성
    // '0': ['q0', '0', 'R'],
    // '1': ['q0', '1', 'R'],
    // ...
    // '9': ['q0', '9', 'R'],
    'END': ['q1', 'END', 'L'],
  },
  q1: {
    ...Array.from({ length: 9 }, (_, i) => [String(i), ['q2', String(i + 1), 'R']]).reduce(
      (obj, [k, v]) => ({ ...obj, [k]: v }),
      {}
    ),
    // 휴먼 코멘트: 위의 줄은 아래와 같은 튜링머신 코드를 생성
    // '0': ['q2', '1', 'R'],
    // '1': ['q2', '2', 'R'],
    // ...
    // '8': ['q2', '9', 'R'],
    '9': ['q1', '0', 'L'],
  },
};

const finalStates = ['q2'];
const input = ['9', '0', '9']; // 10진수 909

const tm = new TuringMachine(input, 'q0', 0, transitionFunction, finalStates);
const output = tm.run();
console.log(output); // 출력: [ '9', '1', '0' ] (10진수 910)

turing-machine.mjs

import { TuringMachine } from './turing-machine.mjs';

const transitionFunction = {
  q0: {
    ...Array.from({ length: 26 }, (_, i) => [
      String.fromCharCode(65 + i),
      ['q0', String.fromCharCode(65 + ((i + 3) % 26)), 'R'],
    ]).reduce((obj, [k, v]) => ({ ...obj, [k]: v }), {}),
    // 휴먼 코멘트: 위의 줄은 아래와 같은 튜링머신 코드를 생성
    //'A': ['q0', 'D', 'R']
    //'B': ['q0', 'E', 'R']
    //'B': ['q0', 'F', 'R']
    //...
    //'X': ['q0', 'A', 'R']
    //'Y': ['q0', 'B', 'R']
    //'Z': ['q0', 'C', 'R']
    //'END': ['q1', 'END', 'R'],
  },
};

const finalStates = ['q1'];
const input = ['A', 'B', 'Y', 'Z']; // 암호화할 문자열

const tm = new TuringMachine(input, 'q0', 0, transitionFunction, finalStates);
const output = tm.run();
console.log(output); // 출력: [ 'D', 'E', 'B', 'C' ] (암호화된 문자열)