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形式语言与自动机导论,形式语言与自动机理论第四章

时间:2023-05-03 11:21:27 阅读:185974 作者:3598

一:图形总结。

重点:乔姆斯基体系

四大语法之间的关系:

总结全图:点击图片查看大图

(二)文字细节。

1、集合关系(并、交、补、差、笛卡儿积、幂积、二元关系) ) ) ) ) ) ) ) ) )。

1 )笛卡儿乘积(AXB,即,分别对应的乘积)。

例1-1,a={ 1,2,3 },B={白,黑}

(AXB ) )、白)、(1,黑)、(2,白)、(2,黑)、(3,白)、(3,黑) }

2 )幂:2^A,即所有子集。

例1-2,a={ 1,2,3 },

那么,2^A={ ,{1},{2},{3},{ 1,2 },{ 1,3 },{ 2,3 },{ 1,2,3 }

3 )二元关系:任意RAB,r为a到b的二元关系

2、句(前缀) )。

例2-1,文件abaabb

前缀:、a、ab、aba、abaa、abaab、ababb

真前缀:、a、ab、aba、abaa、abaab

后缀:、b、bb、abb、aabb、baabb、abaabb

后缀:、b、bb、abb、aabb、baabb

3、语法结构。

例3-1,L(G ) ) { a^n b^n|n,m0 )

s-ASB|ab (如果n,m=0,则为S-aSb|) )。

例3-2,L(g ) : ) a^nb^na^mb^m|n,m=0)

S-AB A-aAb| B-aBb|

4,)1)有确定的贫困状态机器人DFA。

特征:1)、初始状态是唯一的,最终状态可以有多个。

2 )、任意态任意射弧上的元素不相等

3 )、识别对象为空时,初始状态为终端状态。

结构:例4-1,L={x000y|x,y{ 0,1 } * }

最小化:

扫描所有状态对,找出所有可区分的状态对,不可区分的状态对一定是等价的。

)2)有不确定的贫困状态机器人NFA。

特征:1)、初始状态不唯一。

2 )、同一状态射出弧上的标记可以相同

3 )、初始状态可以是最终状态。

)3)-NFA

基于NFA,允许从当前状态直接转变到新状态,而不管输入向量上的符号如何

)4)等价性

1 ) NFA等效于DFA,且-NFA等效于NFA (NFA等效于DFA,且-NFA等效于NFA (统称为FA ) )。

2 )是FA与正规语法等价(FA与左线性语法,右线性语法等价) ) )。

对于一个输入字符,NFA和DFA的区别在于前者可以进入几种状态,后者只能进入一种唯一的状态。 从DFA的观点来看,NFA在某一时刻同时进入若干个状态,但是这些状态加在一起的“总效应”相当于与这些状态相对应的一个“综合状态”

5、正则表达式RE-----FA的转换规则

(1) ) ) )。

(2) ) ) )。

(3) ) )。

6、正则语言RL

)1)封闭性

1 )正则语言的并行、交叉、互补是正则语言。

2 )正则语言的乘积(连接)为正则语言。

3 )正则语言之差为正则语言。

4 )正则语言闭包为正则语言。

5 )正则语言商为正则语言。

6 )正则语言的同态是正则语言。

7 )正则语言逆转是正则语言。

附件:上下文相关语言CFL的封闭性

1 )并、积、闭包封闭

2 )不封闭传递、弥补

)2)泵引理

DFA在处理足够长的语句的过程中,必然会反复通过某个状态。 换句话说,在DFA的状态转换图中,必须存在从包含循环的起始状态到一个终止状态的路径。 因为是电路,DFA根据实际需要可以沿着该电路循环运行,由相当于电路中的弧线组成的非空部分矩阵可以任意重复。

)3)等效模型

7 .上下文相关语言CFL

)1)语法树

1 )每个句型至少存在一个语法树,每个语法树至少存在一个推导。

2 )每一片树叶组成句型(句型是我们的结果)。

3 )为每个简单子树的叶子建立一个简单的短语。

4 )最左边的简单子树的叶子构成句柄。

)2)简化CFG

1 )消除无用符号。

首先删除不能结束的东西,然后删除不能到达的东西

2 )脱空发生式

先求出空变量,再看空生成式对哪个生成式有影响

3 )去单一发生仪式

可能会生成新的无用符号或单一生成式

8、图灵机和计算机

)1)用计算机模拟图灵机。 不是所有的图灵机都可以由计算机模拟

模拟步骤:1)在计算机上打开大的一维排列来模拟输入带

2 )、将输入磁带存入数组

3 )、转换函数以什么样的数据结构保存

4 )编写穷举的计算机程序,在输入带上安装模拟图灵机运行

)2)图灵机的速度比计算机慢

)3)运行时间

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