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這一篇我們再深入看一下上次的那個復(fù)制樣例的運(yùn)行過程败富。
圖靈復(fù)制機(jī)詳解
上次我們提到它的功能是把紙帶上連續(xù)的1向左隔一個零復(fù)制一份颖侄,比如把0000011110
變?yōu)?code>01111011110。通過下面的動圖可以看到上次案例的執(zhí)行情況溯革。
它的基本思路是把右邊連續(xù)的1逐個添加到左邊骄蝇。
-
00001...111[1]0
膳殷,把最右邊的1變?yōu)?,得到→ -
00001...111[0]0
,向左跳過所有的1乞榨,跳過中間的0→ -
00[0]01...11100
秽之,(向左跳過所有的1到達(dá)1左側(cè)的0,第一遍忽略此步)→ -
00[0]01...11100
吃既,把左側(cè)這個0變?yōu)?考榨,并準(zhǔn)備掉頭向右,得到→ -
00[1]01...11100
鹦倚,向右河质,跳過所有的1(第一遍只有1個1)和中間的0→ -
0010[1]...11100
,向右,跳過所有的1掀鹅,到達(dá)1右側(cè)的0→ -
00101...111[0]0
散休,把右側(cè)這個0變?yōu)?,并掉頭向左一位乐尊,得到→ -
00101...11[1]10
戚丸,這個1變?yōu)?,與步驟1相同→ -
00101...11[0]10
扔嵌,向左跳過所有的1限府,跳過中間的0,與步驟2相同→ -
00[1]01...11010
痢缎,向左再跳過所有的1到達(dá)1左側(cè)的0胁勺,與步驟3相同→ -
0[0]101...11010
,把左側(cè)這個0變?yōu)?独旷,并準(zhǔn)備掉頭向右署穗,與步驟4相同→ -
0[1]101...11010
,向右嵌洼,跳過所有的1和中間的0案疲,與步驟5相同→ -
0110[1]...11010
,向右咱台,跳過所有的1络拌,到達(dá)1右側(cè)的0,與步驟6相同→ -
01101...11[0]10
回溺,把右側(cè)這個0變?yōu)?春贸,并掉頭向左一位,與步驟7相同→ -
01101...1[1]110
遗遵,這個1變?yōu)?萍恕,與步驟1和8相同→ -
01101...1[0]010
,....如此循環(huán)→ - .....
-
00111..110[1]...11110
车要,直到中間0右側(cè)最后的1→ -
00111..110[0]...11110
允粤,按步驟1和8將它變?yōu)?,現(xiàn)在中間兩個0相鄰→ -
0[0]111..11001...11110
翼岁,按步驟2~4向左类垫,把左側(cè)0變?yōu)?,準(zhǔn)備掉頭向右→ -
01111..11001...11110
琅坡,按步驟5向右(步驟6忽略)悉患,到達(dá)中間0右側(cè)的0→ -
01111..11[0]11...11110
,按步驟7把右側(cè)這個0變?yōu)?榆俺,并掉頭向左一位→ -
01111..11[0]11...11110
售躁,如果發(fā)現(xiàn)這個位置是0(就是中間0)坞淮,那么就結(jié)束→
從上面的過程中我們可以知道這個圖靈機(jī)可以把紙帶上任意多個連續(xù)的1向左隔0復(fù)制出一份來,主要包含的步驟如下圖所示:
你可以對照上一篇的圖靈規(guī)則表來理解(上圖中并沒包含第1條規(guī)則S1-0和最后一條H停機(jī)狀態(tài)):
以下幾句可能有助于幫你理解上面的圖和表格:
- S2和S4相似陪捷,S3和S5相似回窘。
- 只有第2條S1-1把0變1,但有兩條把1變0市袖,它們是第5條S3-0和第9條S5-0啡直。
- 對于當(dāng)前狀態(tài)和下一狀態(tài)一致,而且也沒有P改寫的凌盯,其實(shí)是循環(huán)付枫,不斷地向前走,一直走到連續(xù)1結(jié)束出現(xiàn)0驰怎,就會跳轉(zhuǎn)到Sx-0規(guī)則。第4二打、6县忌、8、10都屬于這類继效。
- 改寫并掉頭(第5條S3-0和第9條S5-0)或者不該寫不掉頭(第3條S2-0和第7條S4-0)症杏。
- 從第9條S5-0會轉(zhuǎn)到S1看,如果中間連續(xù)兩個0瑞信,即00厉颤,第9條處于右側(cè)0[0],那么就會向左轉(zhuǎn)到左側(cè)[0]0凡简,即到達(dá)第一條導(dǎo)致停機(jī)H狀態(tài)逼友。
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